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高速与重载铁路钢轨损伤及预防技术差异研究 被引量:46
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作者 刘启跃 王文健 周仲荣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期11-14,68,共5页
结合多年的研究与调查,分析了高速与重载铁路钢轨损伤与预防技术的差异。钢轨侧磨与压溃是重载曲线段钢轨的主要损伤类型,而高速铁路钢轨主要表现为疲劳损伤特征;根据磨损与疲劳的相互制约与竞争关系,提出了高速与重载铁路钢轨选材及车... 结合多年的研究与调查,分析了高速与重载铁路钢轨损伤与预防技术的差异。钢轨侧磨与压溃是重载曲线段钢轨的主要损伤类型,而高速铁路钢轨主要表现为疲劳损伤特征;根据磨损与疲劳的相互制约与竞争关系,提出了高速与重载铁路钢轨选材及车轮型面选择的不同要求;阐述了高速与重载铁路钢轨不同曲线轨头非对称打磨技术的原理及应用。 展开更多
关键词 高速重载 钢轨损伤 磨损 疲劳 钢轨打磨
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高速重载齿轮传动多目标优化设计研究 被引量:11
2
作者 王颖 王三民 郭家舜 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第9期7-9,共3页
针对高速重载工况,以齿轮传动的动载系数和齿面接触应力为优化设计目标函数,齿轮基本参数为设计变量,建立了圆柱齿轮传动的多目标优化设计数学模型,分析了设计变量对齿轮传动接触强度和弯曲强度的影响,采用线性加权法求解了齿轮传动的... 针对高速重载工况,以齿轮传动的动载系数和齿面接触应力为优化设计目标函数,齿轮基本参数为设计变量,建立了圆柱齿轮传动的多目标优化设计数学模型,分析了设计变量对齿轮传动接触强度和弯曲强度的影响,采用线性加权法求解了齿轮传动的多目标优化问题。结果表明,以动载系数和齿面接触应力为目标函数的多目标优化设计与以最小体积为目标函数的单目标优化设计相比,优化后的动载系数和齿面接触应力更小,达到了减小系统振动和噪声,提高齿轮传动的承载能力的目的,为高速重载齿轮传动设计奠定了基础。 展开更多
关键词 高速重载 齿轮传动 目标函数 多目标优化
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高速重载静压推力轴承润滑性能研究 被引量:11
3
作者 于晓东 高春丽 +3 位作者 邱志新 谭力 李欢欢 庄建新 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第23期3230-3234,共5页
以某高速重载数控5m立车的环形腔静压推力轴承为对象,对其润滑性能进行了研究,推导出静压承载力与油膜厚度的关系式。依据计算流体力学(CFD)理论,采用ANSYS ICEM CFD和ANSYS CFX软件对环形腔静压推力轴承内部流体压力场、温度场和速度... 以某高速重载数控5m立车的环形腔静压推力轴承为对象,对其润滑性能进行了研究,推导出静压承载力与油膜厚度的关系式。依据计算流体力学(CFD)理论,采用ANSYS ICEM CFD和ANSYS CFX软件对环形腔静压推力轴承内部流体压力场、温度场和速度场进行了仿真计算,通过改变油膜厚度实现对工作台承载变化的研究,得到了不同油膜厚度时压力场、温度场和速度场的变化规律,实现了高速重载静压推力轴承润滑性能预测。 展开更多
关键词 静压推力轴承 计算流体力学 润滑性能 高速重载 模拟研究
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一种高速重载码垛机器人机座的多目标优化设计 被引量:10
4
作者 贺莹 梅江平 +1 位作者 方志炜 孙玉德 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第7期1-9,共9页
针对一种高速重载码垛机器人机座的多目标优化设计进行研究。对码垛机器人进行运动学分析、工作空间分析及力学分析,得到机座所受的力和力矩的最大值。建立了机座的有限元模型并通过模态对比试验,校验有限元模型的准确性。通过静力学... 针对一种高速重载码垛机器人机座的多目标优化设计进行研究。对码垛机器人进行运动学分析、工作空间分析及力学分析,得到机座所受的力和力矩的最大值。建立了机座的有限元模型并通过模态对比试验,校验有限元模型的准确性。通过静力学分析,得到机座的最大应力和位移。通过振动试验。获得机器人工作时机座所受激振力的频率。由以上测试与分析结果确定.以质量最小、最大位移最小为目标,以第1阶固有频率不降低、最大应力小于许用应力为约束条件。通过灵敏度分析选取设计变量,并以其取值范围为约束条件.利用Box—Behnken试验设计和RSM法构造目标函数和约束函数的近似模型,并通过了可信度验证,建立了多目标优化模型。采用NSGA一Ⅱ算法进行求解,得到了优化结果。对比分析表明,在保证强度、刚度及振动稳定性的情况下,质量减轻了8.7%,验证了优化设计的有效性。 展开更多
关键词 高速重载 机座 多目标优化设计
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0Cr18Ni9Ti-U71Mn摩擦副高速重载磨损行为的数值模拟 被引量:4
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作者 严凯 王焕焕 +3 位作者 林乃明 王振霞 王玮华 曾群锋 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期666-681,共16页
火箭橇是在专用轨道上利用火箭发动机作动力推动火箭滑车高速前进以获取试验测试数据的动态试验装备.火箭橇滑块在高速重载服役条件下的磨损严重威胁着火箭橇的可靠运行和服役安全,更是制约火箭橇发展和应用的技术瓶颈之一.本文作者基于... 火箭橇是在专用轨道上利用火箭发动机作动力推动火箭滑车高速前进以获取试验测试数据的动态试验装备.火箭橇滑块在高速重载服役条件下的磨损严重威胁着火箭橇的可靠运行和服役安全,更是制约火箭橇发展和应用的技术瓶颈之一.本文作者基于Archard磨损模型和弹塑性变形理论,利用有限元开展了0Cr18Ni9Ti-U71Mn火箭橇摩擦副在高速重载下磨损行为的数值模拟.0Cr18Ni9Ti为火箭橇滑块,U71Mn为火箭橇滑轨,在模拟速度为300、340和380 m/s以及载荷为2、3和4 kN,模拟了高速重载下滑块磨损特性的演变过程.结果表明:增加载荷或速度均出现了前端效应,致使前端区域更容易发生磨损.增加载荷不利于磨损阶段从初始磨损向稳定磨损的转变,而增加速度却能够起到促进作用.随着载荷的增加,滑块的磨损深度随平均接触压力的增大而显著上升;但随着速度的增加,平均接触压力呈现下降趋势,滑块磨损深度缓慢增大.高速重载条件下,通过控制载荷可以有效减少火箭橇滑块的磨损,延长滑块的服役寿命. 展开更多
关键词 火箭橇滑块 高速重载 Archard磨损模型 弹塑性变形 数值模拟
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重载电气化铁路钢轨电位监测系统 被引量:6
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作者 艾兵 董安平 +2 位作者 吴广宁 周利军 雷栋 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期67-72,共6页
重载高速电气化铁路区段由于牵引电流大和钢轨对地漏泄电阻高,导致的钢轨电位偏高对人身和设备安全造成威胁。本文阐述了钢轨电位的产生机理,分析了其基本特性,并用实测波形和仿真数据验证了钢轨电位偏高情况频繁发生。提出了研究钢轨... 重载高速电气化铁路区段由于牵引电流大和钢轨对地漏泄电阻高,导致的钢轨电位偏高对人身和设备安全造成威胁。本文阐述了钢轨电位的产生机理,分析了其基本特性,并用实测波形和仿真数据验证了钢轨电位偏高情况频繁发生。提出了研究钢轨电位监测系统的必要性,从监测系统中的采集系统、GPS授时同步系统、抗干扰技术进行了详细分析,最后从技术可行性和经济可行性上分析得到,建立高速重载电气化铁路钢轨电位监测系统可行。 展开更多
关键词 高速重载 电气化铁路 钢轨电位 监测系统
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径向气体箔片轴承高速重载测试及实验台搭建 被引量:7
7
作者 冯凯 黄明 +4 位作者 李成勤 吕鹏 伍奕桦 李乃宇 刘万辉 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期1-5,共5页
设计了一款带有气缸加载装置的高速重载径向气体箔片轴承实验台,并对一种三瓣式气体箔片轴承进行实验研究.测得该气体箔片轴承起飞转速和起飞转矩均随载荷增大而升高.分别在转速为30000、40000、50000、60000 r/min时采用温度监测法对... 设计了一款带有气缸加载装置的高速重载径向气体箔片轴承实验台,并对一种三瓣式气体箔片轴承进行实验研究.测得该气体箔片轴承起飞转速和起飞转矩均随载荷增大而升高.分别在转速为30000、40000、50000、60000 r/min时采用温度监测法对该种气体箔片轴承进行承载能力测试,测得该气体箔片轴承在不同转速下的极限承载能力分别为380、535、700和810 N.实验期间,在70000 r/min时对双波箔气体箔片轴承进行加载实验,并在51000 r/min时实现1020 N加载,验证了高速重载气体箔片轴承实验台搭建成功. 展开更多
关键词 高速重载 径向气体箔片轴承 起飞转速 起飞转矩 承载能力
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高速重载大行程运动升降平台设计及实现
8
作者 钱倩宇 吴勇 李维嘉 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期319-324,共6页
[目的]为满足恶劣海况下舰船的大幅运动模拟需求,开展高速、重载、大行程运动升降平台的研发工作。[方法]针对运动平台的重载、高速及变参数特点,基于Adams仿真平台对采用重量平衡、4钢缆同步伺服驱动的高速升降平台进行动力学仿真分析... [目的]为满足恶劣海况下舰船的大幅运动模拟需求,开展高速、重载、大行程运动升降平台的研发工作。[方法]针对运动平台的重载、高速及变参数特点,基于Adams仿真平台对采用重量平衡、4钢缆同步伺服驱动的高速升降平台进行动力学仿真分析,提出一种基于模糊PID控制的多电机同步驱动控制系统,并基于控制特性相似原理研制了1∶14的缩比高速升降平台。[结果]通过平台的响应特性试验,验证了控制系统具有同步性强、控制精度高的优点,运动平台可以良好地模拟恶劣海况下舰船的升沉运动。[结论]所设计的重量平衡、4钢缆同步伺服驱动的高速升降平台可填补舰船大幅升沉运动模拟领域的空白,并对类似运动模拟器的研发具有参考意义。 展开更多
关键词 升降平台 运动控制 高速重载 钢缆
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基于Kane方程的Delta并联机器人刚柔耦合动力学研究
9
作者 商德勇 黄欣怡 +1 位作者 黄云山 张天佑 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期124-133,共10页
针对Delta并联机器人在高负载和高速运行时,由刚度较小的从动臂发生弹性变形而造成的机器人定位精度降低和系统运行失稳等问题,采用假设模态法对从动臂杆件进行离散化处理,并基于Kane方程和增广拉格朗日乘子法建立了Delta并联机器人系... 针对Delta并联机器人在高负载和高速运行时,由刚度较小的从动臂发生弹性变形而造成的机器人定位精度降低和系统运行失稳等问题,采用假设模态法对从动臂杆件进行离散化处理,并基于Kane方程和增广拉格朗日乘子法建立了Delta并联机器人系统的刚柔耦合动力学方程,从而量化了从动臂连杆变形对机器人定位精度造成的影响。通过对比在相同跟踪轨迹下ADAMS模型仿真与MATLAB数值分析结果,两者的动平台质心运动轨迹基本重合且主动关节旋转角度偏差小于0.01rad,验证了刚柔耦合动力学方程的正确性。最后,通过数值分析和Adams-Matlab联合仿真分析,得到机器人在不同负载条件下,末端动平台在X和Z方向的最大位移偏移量及主动关节驱动力矩最大偏差值,仿真结果反映了从动臂柔性对机器人动力学性能的影响规律,为机器人的精确控制提供了理论支撑。 展开更多
关键词 Delta机器人 高速重载 刚柔耦合 KANE方程 动力学建模
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高速重载下三种固体润滑膜耐磨性的实验研究 被引量:4
10
作者 薄玉奎 戴振东 +1 位作者 李祥明 姜澄宇 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期35-36,共2页
用销盘摩擦实验机研究三种固体润滑涂层:喷涂NF-1、粘结PEF及粘结Teflon-S涂层在高速(5.6m/s)、重载(初始接触应力400MPa)于摩擦条件下的摩擦磨损性能。结果表明:这三种涂层都具有接近30min的使用寿命,具有较低的摩擦系数和磨损率,... 用销盘摩擦实验机研究三种固体润滑涂层:喷涂NF-1、粘结PEF及粘结Teflon-S涂层在高速(5.6m/s)、重载(初始接触应力400MPa)于摩擦条件下的摩擦磨损性能。结果表明:这三种涂层都具有接近30min的使用寿命,具有较低的摩擦系数和磨损率,提高了抗咬合能力。其中NF-1和Teflon的摩擦系数从0.08分别增加到0.14和0.15。PEF涂层摩擦系数从0.1降低到0.08。 展开更多
关键词 固体润滑 摩擦 耐磨性 高速重载 涂层 实验研究
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原位渗硼激光熔覆FeCoCrNiMn涂层的摩擦学性能研究及其在齿轮修复中的应用
11
《表面工程与再制造》 2024年第3期65-67,共3页
高速重载的机械作业中,齿轮易发生点蚀、粘着和磨损,从而导致轮齿断裂和磨损失效。本文通过激光熔覆与渗硼集成的方式对失效齿轮进行修复实验,并对其摩擦学性能和修复后振动特性进行了系统研究。与母材相比,硼化物表面的平均硬度提高了8... 高速重载的机械作业中,齿轮易发生点蚀、粘着和磨损,从而导致轮齿断裂和磨损失效。本文通过激光熔覆与渗硼集成的方式对失效齿轮进行修复实验,并对其摩擦学性能和修复后振动特性进行了系统研究。与母材相比,硼化物表面的平均硬度提高了8.37倍,耐磨性提高了15.60倍。 展开更多
关键词 激光熔覆 平均硬度 渗硼 硼化物 机械作业 摩擦学性能 磨损失效 高速重载
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基于热弹流理论的球轴承胶合失效研究
12
作者 敬贤旺 孟凡明 巩加玉 《摩擦学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期167-178,共12页
基于热弹流理论建立了适用于球轴承的胶合分析模型,通过数值计算方法获得了用来表征胶合程度的温度安全系数和膜厚安全系数在计算域中的分布.针对球轴承提出了其考虑乏油润滑影响的胶合失效判定方法,该方法综合考虑温度及膜厚对球轴承... 基于热弹流理论建立了适用于球轴承的胶合分析模型,通过数值计算方法获得了用来表征胶合程度的温度安全系数和膜厚安全系数在计算域中的分布.针对球轴承提出了其考虑乏油润滑影响的胶合失效判定方法,该方法综合考虑温度及膜厚对球轴承胶合失效的影响,不仅可以判断球轴承滚道与滚动体接触副之间是否发生胶合,还可以确定其发生胶合的具体区域及胶合程度.研究了不同入口油膜厚度、径向载荷和内圈转速对球轴承抗胶合承载能力的影响.结果表明:入口油膜厚度降低、径向载荷增大和内圈转速升高会增加球轴承胶合失效风险. 展开更多
关键词 胶合失效 球轴承 热弹流润滑 乏油润滑 高速重载
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火箭橇滑块高速重载磨损行为的研究进展
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作者 李小凯 严凯 +5 位作者 吴琳 林乃明 王振霞 王玮华 曾群锋 吴玉程 《航空科学技术》 2024年第4期1-8,共8页
火箭橇试验是高超声速技术领域的技术基础,已成为世界范围内高端装备博弈的热点之一,开展火箭橇系统的运维与损伤控制研究尤为重要。作为火箭橇与火箭滑轨连接的纽带,滑块是火箭橇试验在高速重载工况下可靠服役的关键。火箭橇滑块在特... 火箭橇试验是高超声速技术领域的技术基础,已成为世界范围内高端装备博弈的热点之一,开展火箭橇系统的运维与损伤控制研究尤为重要。作为火箭橇与火箭滑轨连接的纽带,滑块是火箭橇试验在高速重载工况下可靠服役的关键。火箭橇滑块在特定服役工况下的磨损,威胁着火箭橇试验系统的可靠运行和长寿命服役安全,更是制约火箭橇发展和应用的主要技术瓶颈。因此,开展火箭橇滑块高速重载磨损行为研究具有重要的理论价值和工程意义。本文首先介绍了国内外火箭橇试验系统的发展沿革与现状;进而,基于试验、模拟仿真、试验与模拟仿真结合,综述了火箭橇滑块高速重载磨损行为的研究进展。最后,着眼于模拟手段、高性能新型金属材料设计与制备、表面防护涂层等展望了解决火箭橇滑块磨损的可行途径,旨在为极端工况下材料服役损伤行为与控制技术提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 火箭橇 滑块 高速重载 磨损行为
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提高斗提机链条链板疲劳强度的挤孔试验 被引量:1
14
作者 刁中华 刘锋 唐传昌 《机械传动》 北大核心 2023年第7期126-135,共10页
高速重载斗式提升机链条,在交变载荷作用下,经过几十万次甚至一百万次以上冲击,最后的失效形式大部分是链板疲劳断裂,而国内外尚未见此类链条疲劳试验机的报道。开展链条链板的受力分析、挤孔后的弹塑性分析、残余应力的分析以及弹塑性... 高速重载斗式提升机链条,在交变载荷作用下,经过几十万次甚至一百万次以上冲击,最后的失效形式大部分是链板疲劳断裂,而国内外尚未见此类链条疲劳试验机的报道。开展链条链板的受力分析、挤孔后的弹塑性分析、残余应力的分析以及弹塑性状态下的位移计算等,为进行实际工况试验提供了理论依据;设计不同过盈量的挤孔芯棒加工链板,并对相关数据进行统计分析,进一步探究了挤孔过盈量的范围;对一定过盈量的挤孔链板进行拉伸试验,验证了链板的抗拉强度是否会受到影响。 展开更多
关键词 高速重载 链板 疲劳 弹塑性 残余应力 挤孔芯棒
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高速和重载下刚柔耦合机器人动力学仿真 被引量:5
15
作者 王鑫 史艳国 +1 位作者 张庆龄 赵延治 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2016年第10期1100-1103,共4页
为了使高速、重载下工业机器人运动的仿真结果更接近工程实际,以假设模态法为理论基础,采用ADAMS和ANSYS软件联合仿真,将关键的受力部件进行柔性化,建立了刚柔耦合的仿真模型,对相同负载、不同工作速度条件下和相同工作速度、不同负载... 为了使高速、重载下工业机器人运动的仿真结果更接近工程实际,以假设模态法为理论基础,采用ADAMS和ANSYS软件联合仿真,将关键的受力部件进行柔性化,建立了刚柔耦合的仿真模型,对相同负载、不同工作速度条件下和相同工作速度、不同负载条件下各关节所受力矩随时间的变化情况进行了分析,可得同样在增大4倍的情况下,末端负载的变化比工作速度的变化对关节所受力矩影响更明显,为机器人在高速、重载工况下工作时关节处电机的选取提供了依据。 展开更多
关键词 工业机器人 刚柔耦合 高速重载 动力学 ADAMS
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十字轴万向联轴器的改进设计 被引量:5
16
作者 莫贵疆 曹力波 +2 位作者 杨从英 王立 谢福兵 《科技创新与应用》 2016年第30期30-31,共2页
简要介绍了十字轴万向联轴器改进设计,包括设计带支承的万向连轴器和无滚针十字轴,上述改进设计的新型十字轴万向连轴器具有刚性好、运行平稳、使用寿命长,可满足大型轧机在高速、重载、工作环境差等地方使用要求,同时也可在传统轧机上... 简要介绍了十字轴万向联轴器改进设计,包括设计带支承的万向连轴器和无滚针十字轴,上述改进设计的新型十字轴万向连轴器具有刚性好、运行平稳、使用寿命长,可满足大型轧机在高速、重载、工作环境差等地方使用要求,同时也可在传统轧机上使用,延长工作寿命,具有良好的推广和应用价值。 展开更多
关键词 万向联轴器 十字轴 高速重载
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高速重载径向滑动轴承热弹性计算方法的研究 被引量:4
17
作者 刘莹 郭溪泉 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期57-62,共6页
对高速重载动压油膜轴承进行了热弹性分析,并用差分方法联立求解广义雷诺方程、能量方程、拉普拉斯热传导方程、轴瓦弹性变形方程、Roelands粘温粘压等方程,获得流体动压径向滑动轴承在高速重载条件下的油膜压力分布,温度分... 对高速重载动压油膜轴承进行了热弹性分析,并用差分方法联立求解广义雷诺方程、能量方程、拉普拉斯热传导方程、轴瓦弹性变形方程、Roelands粘温粘压等方程,获得流体动压径向滑动轴承在高速重载条件下的油膜压力分布,温度分布,厚度分布,进而得到其承载量、润滑油流量和摩擦力等稳态特性。通过与试验数据的对照,证明了计算方法的可行性。 展开更多
关键词 热弹性 高速重载 径向滑动轴承 稳态特性 轴承
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从Flender规格的衍变看工业齿轮油的发展趋势 被引量:5
18
作者 周康 姚元鹏 糜莉萍 《石油商技》 2017年第6期8-11,共4页
随着齿轮传动向着体积小、重量轻、高速重载和大功率的方向发展,作为齿轮设计重要零部件的工业齿轮油要求具有更宽的使用温度、更优异的极压抗磨性、更好的减摩节能特性和更长的使用寿命。
关键词 工业齿轮油 发展趋势 衍变 规格 极压抗磨性 齿轮传动 高速重载 使用寿命
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穿孔机顶杆循环装置液压控制系统的研究
19
作者 胡俊 孙天健 李军 《机床与液压》 北大核心 2023年第1期115-119,共5页
设计穿孔机区域顶杆循环装置中顶杆小车油缸控制系统,对长行程高速重载液压系统油缸的速度、加速度、两腔液压力进行分析,对该类液压控制系统的运行机制、控制策略进行研究,进行了理论计算、仿真分析和实测验证,为类似工况液压控制系统... 设计穿孔机区域顶杆循环装置中顶杆小车油缸控制系统,对长行程高速重载液压系统油缸的速度、加速度、两腔液压力进行分析,对该类液压控制系统的运行机制、控制策略进行研究,进行了理论计算、仿真分析和实测验证,为类似工况液压控制系统的研究提供参考。 展开更多
关键词 穿孔机顶杆装置 高速重载 比例控制 缓冲装置 测试验证
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轧机用长寿命推力圆柱滚子轴承设计 被引量:4
20
作者 顿丽华 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第2期158-160,共3页
介绍了一种轧机用长寿命推力圆柱滚子轴承,该轴承不但寿命长而且具有防尘、预置游隙等性能。着重介绍了具有该性能的推力圆柱滚子轴承82760ZW轴承的设计,确定了该轴承的结构、主要内部参数、加工工艺。该轴承质量稳定,刚度、精度性能指... 介绍了一种轧机用长寿命推力圆柱滚子轴承,该轴承不但寿命长而且具有防尘、预置游隙等性能。着重介绍了具有该性能的推力圆柱滚子轴承82760ZW轴承的设计,确定了该轴承的结构、主要内部参数、加工工艺。该轴承质量稳定,刚度、精度性能指标均满足了用户要求,实现了替代进口同时扩展了该轴承设计技术在其他领域的应用。 展开更多
关键词 长寿命 防尘 高速重载 预置游隙 修缘曲线 自润滑性
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