摘要：航空发动机附件机匣轴承在高转速、高温及复杂载荷条件下运行,其润滑状态直接影响发动机的可靠性与服役寿命.针对传统侧喷润滑方式在供油均匀性及散热效率方面存在的不足,研究分析了附件机匣轴承的环下润滑方案.基于建立的轴承局部摩擦生热模型与流-热-固耦合的油气两相流模型,采用计算流体力学方法系统分析了环下润滑油孔直径、孔数、供油量及转速参数对轴承内部润滑特性的影响规律.研究结果表明:当油孔直径由0.4 mm增大至0.8 mm时,轴承腔内润滑油体积分数有所降低;油孔数量由4个增加至8个时,润滑油周向分布均匀性显著改善;供油量从0.01 L/min增至0.25 L/min过程中,轴承腔内润滑油总体含量持续上升,外圈润滑覆盖效果明显增强;随着转速由2 000 r/min升至10 000 r/min,润滑油分布由内圈聚集逐渐扩展至整个轴承腔,重力影响显著减弱.研究表明,环下润滑在提高轴承润滑覆盖率和均匀性具有显著优势,为航空发动机附件机匣轴承的高效润滑设计与供油系统优化提供了理论基础与参考.

摘要：关节轴承作为高端装备的核心零部件,可传递载荷并进行斜转、摆动等复杂运动,广泛应用于军工、航空航天等关键领域,其精密成形技术直接决定关节轴承的成形质量与服役性能,通过介绍整体型自润滑关节轴承成形过程中常见的两类成形工艺:模具挤压成形、旋压成形,总结了国内外整体型自润滑关节轴承成形技术现状,并简述了有限元分析在工艺优化中的应用,最后指出了未来发展趋势:以"高精度、无损伤"为核心,通过迭代优化算法对成形工艺进行多目标优化,以满足在高温、腐蚀等极端工况下的正常运作,并结合3D打印等先进技术研发新型成形工艺.

摘要：针对实际服役过程中轮毂轴承寿命难以精准预测的难题,提出一种典型载荷谱下轮毂轴承服役寿命预测方法.首先,考虑弯矩作用的影响,构建轮毂轴承拟静力学模型,采用牛顿-拉夫森(Newton-Raphson)迭代算法求解轴承内部接触载荷,解析不同工况下各接触区接触载荷的变化规律;其次,参照机械行业标准JB/T 13353-2017,制定了用于耐久性考核的典型载荷谱,基于修正的L-P理论得到典型载荷谱下的轴承寿命,同时为考虑多级载荷中存在的加载次序与交互作用效应,引入了一种非线性疲劳累积损伤模型,完成了试验载荷谱下轮毂轴承服役寿命的预测;最后,对比线性与非线性损伤累积模型的差异性,并通过耐久性试验验证了预测结果的准确性和方法的合理性.

摘要：GCr15轴承钢作为关键轴承材料,其耐腐蚀性能直接影响设备服役寿命.为此,系统研究了超声滚挤压静压力对GCr15轴承钢耐腐蚀性的影响.通过对不同静压力处理后的样品进行电化学测试及微观表征,发现随静压力升高,样品的线性极化电阻增大,自腐蚀电流密度降低,阻抗模值与电荷转移电阻提高,耐蚀性增强.微观分析揭示:200 N时表面钝化膜主要为Fe的氢氧化物和Fe2O3;500 N时则主要由Fe2O3和Fe3O4组成,且钝化膜的厚度和致密性随压力增加显著提升.综合结果表明:超声滚挤压处理有效提升了 GCr15钢的耐腐蚀性能,其中500 N静压力下样品的耐蚀性最佳.

摘要：针对新能源汽车、风力发电等领域电机轴承在高频交变轴电压下所产生的电蚀问题,采用混合陶瓷球轴承与钢球轴承,在不同轴电压频率下开展轴承电蚀试验.对比结果显示,随着频率的升高,陶瓷球轴承电流密度升高,而钢球轴承电流密度先升高后降低.同等电压和频率下陶瓷球轴承平均电流密度远远低于钢球轴承,因而陶瓷球轴承的温升、润滑泄露、摩擦因数、振动速度、噪声均较低.试验5 h后,微观分析表明:轴承损伤程度为外圈＞内圈＞滚珠;陶瓷球轴承外圈仅观测到磨粒磨损和少量电蚀坑,钢球轴承外圈则观测到大量电蚀,且在50 Hz和1 000 Hz时观测到波纹状损伤,该结果说明轴承电蚀损伤与电流密度密切相关.电蚀瞬态高温可导致轴承钢马氏体分解,内应力和硬度下降,钢球轴承钢硬度下降更明显.陶瓷球轴承电蚀防护的途径是降低电流密度,但高频轴电压下并不能杜绝轴承电蚀发生,未来仍需探讨降低轴电流密度的新方案.

摘要：轴承被誉为"工业的关节",是装备制造业中最重要的基础零部件.高端轴承更是支撑现代工业体系高效运转的关键核心部件,其技术水平与供给能力直接决定着重大装备和主机的质量、性能与可靠性,关乎国家产业链供应链安全,事关制造强国建设全局.航空航天、轨道交通、能源装备、国防军工等国之重器,都需要高端轴承作为关键支撑.

摘要：开挖直径为12 m级超大竖井钻机驱动装置主轴承常面临恶劣的服役环境,为探究其复杂接触的特性,研究建立了 1.9 m级推力调心滚子轴承的有限元模型,在ANSYS Workbench平台开展瞬态动力学分析,系统研究轴向载荷、转速、曲率半径比和接触角对轴承接触特性的影响以及冲击载荷对轴承滚子与内圈的影响规律.结果表明:转速对轴承接触特性影响较小,轴向载荷与滚子及内外圈的最大等效应力呈近似线性关系;接触应力沿滚子母线分布呈现显著的边缘效应,最大接触应力为2 179.2 MPa.曲率半径比为1.04,接触角为48°时,接触应力分布均匀性得到显著改善,最大接触应力下降为1 720 MPa;冲击载荷脉冲宽度由40 ms减少到20 ms时,滚子速度和加速度响应增幅为3～4倍,而轴向位移主要与脉冲幅度正相关.

摘要：为揭示喷油润滑条件下航空发动机附件机匣轴承的精确热特性,改善附件机匣球轴承的喷油润滑效果,以6209型高速球轴承为研究对象,建立了摩擦生热与流场温度场的双向耦合模型,分析了润滑与工况参数对其温度场的影响规律.研究表明:轴承转速的升高和载荷增加都使得轴承温升增大.供油量的增加带走更多热量,同时会使得搅油损耗增加,抵消了部分润滑油原本的冷却效果.在给定工况下,当供油量达到1.1 L/min,继续增加供油量不能显著提高轴承润滑效果;当喷嘴数达到3个时冷却效率亦达到临界值.环境温度上升系统性地削弱散热能力,导致轴承内外圈温度不断升高.

摘要：为探究服役工况对转盘轴承动力学响应及摩擦力矩的影响,为其结构优化与工况适配设计提供参考,以三排滚子转盘轴承为研究对象,构建结构与接触力学模型,基于7阶段服役工况载荷谱(含空载、高速重载等场景)开展仿真,验证多体动力学模型正确性,分析各排滚子动力学响应及摩擦力矩演化规律.结果表明:模型验证最大误差3.19％,满足精度要求;上排推力滚子接触载荷越大时自转角速度越稳定,中排径向滚子因无保持架角速度波动剧烈,下排推力滚子因游隙易打滑;摩擦力矩呈"阶梯状"周期变化,高速重载工况下摩擦力矩达峰值,上排滚子摩擦力矩总贡献率61.77％,转速与载荷对力矩影响显著.

摘要：针对滚动轴承故障识别中因样本不均衡导致准确率低的问题,提出一种去噪扩散隐式模型(DDIM)结合Swin Transformer(SwinT)的故障识别方法.首先,对采集到的滚动轴承原始振动信号进行快速连续小波变换(FCWT),将其重构为二维时频图像.然后,使用DDIM扩充原始不均衡数据集,构建出故障样本类别分布均衡数据集.最后,将均衡数据集应用于SwinT模型的训练过程,从而实现滚动轴承多种故障类型的准确诊断.工程实例表明:利用DDIM能够有效解决故障样本不均衡的问题;同时,与其他识别模型相比,SwinT模型的平均识别准确率提高了 5.72％,具有更优越的轴承故障识别能力.

摘要：为揭示高温工况下8Cr4Mo4V轴承钢硬度对磨损演变规律的影响,通过调控回火温度制备了不同室温硬度的8Cr4Mo4V轴承钢样件,在载荷10 N、滑动速度0.5 m/s工况下,开展了 25 ℃、150 ℃、300℃摩擦磨损试验,结合摩擦因数、磨损形貌观察及能谱分析表征分析其磨损机制演变.结果表明:在25℃条件下,磨损机制以磨粒磨损为主,随着硬度的降低,磨损表面耐磨性能下降并出现少量材料转移现象,磨损机制从单一磨粒磨损转变为磨粒-黏着磨损,最终转变为严重磨粒-黏着磨损;在150℃条件下,磨损机制与25℃条件下相似,高温导致轴承钢表面发生轻微软化与接触应力下降,磨损机制与25℃条件下相似但磨损程度下降,磨损机制表现为轻度磨粒磨损到轻度磨粒-黏着复合磨损的演变;在300℃条件下,高硬度样件因接触应力集中,呈现接触集中型磨粒磨损,磨损集中于接触区域中部;低硬度样件磨损加剧导致表面大量材料附着,并经高温氧化形成金属氧化层,其磨损机制转变为严重磨粒-黏着-高温氧化复合磨损,金属氧化层发挥关键减摩抗磨作用.

摘要：为准确表征城市乘用车行驶特征,解决传统工况研究中样本量有限、聚类稳定性差及工况合成时忽略小概率事件等问题,提出一种大数据驱动的行驶工况构建方法.依托 200 辆西安市乘用车一年的车载诊断系统(OBD)数据,通过数据预处理与短行程划分构建样本库,采用主成分分析(PCA)降维 16 维特征参数;提出K-means++算法提升聚类稳定性与精度;结合马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)优化工况合成,保留小概率事件.结果表明,构建的候选工况与原始数据的平均相对误差为 3.63%,显著优于传统聚类拼接方法(4.80%)、马尔可夫链方法(5.60%)及标准工况CLTC-P(8.74%)和WLTC(22.70%).

摘要：研究旨在探究硒元素对聚丙烯纳米塑料(PP-NPs)胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa)生理响应的调控机制及修复效应,为微塑料污染土壤的植物修复提供理论依据.采用盆栽试验,构建PP-NPs(100 nm,1%)与土壤硒质量比梯度(0,0.4,0.8,1.2,1.6 mg·kg-1)的互作模型,系统评价了紫花苜蓿(75d生长周期)的生长指标、叶绿素含量、光合参数、营养品质及根系参数的响应.结果表明:PP-NPs添加对紫花苜蓿的株高、地上生物量、净光合速率、气孔导度、叶绿素a含量及叶绿素b含量均有显著抑制作用(P<0.05),分别降低 9.8%,3.3%,35.4%,49.5%,11.3%和 10.7%;硒添加可以缓解PP-NPs的毒害作用,显著提高紫花苜蓿的净光合速率和叶绿素含量(P<0.05).通过地上生物量、干物质含量、粗蛋白含量、酸性洗涤纤维含量和中性洗涤纤维含量等 5 个指标,建立基于主成分分析的隶属函数评价体系,量化得出 1.2 mg·kg-1硒处理在综合指标上表现最优.研究结果表明硒通过光合增益与根系构型重塑在PP-NPs污染下提高紫花苜蓿的抗逆性与生产力,这为微塑料污染农区优质饲草生产提供了新的技术路径.

摘要：采用有限滑移螺栓和阻挡框架,设计了 2 种变刚度连接的剪力墙,并进行了拟静力压剪试验,探讨该连接方式对剪力墙抗震性能的影响.结果显示:2 种变刚度连接设计都能够有效实现分段工作机制,滞回曲线呈现梭形,整体抗震性能优异.采用有限滑移螺栓和阻挡框架的变刚度剪力墙与传统波形钢板剪力墙相比,层间位移角 2%时的承载力提高了 47%.只采用阻挡框架的变刚度设计剪力墙在承载力缓慢下降后,出现 2次回升的丘陵形"双峰"现象,使结构具备更稳定的耗能性能,在层间位移角 4%时承载力 2 次上升幅度达到 26%.

摘要：针对钛/钢直接焊接产生脆性金属间化合物从而影响焊接接头的性能的问题,以 0.1 mm 厚的铌和C7701 白铜箔为复合中间层,对 2mm厚的钛和 1mm厚的Q235 低碳钢进行电阻点焊,研究了焊接电流和焊接时间对接头熔核直径和力学性能的影响,分析了接头的微观组织.结果表明:当接头熔核为两侧独立熔核时,钢侧熔核和残余Nb之间形成了FeNb金属间化合物和(Nb)固溶体层.当接头熔核为单一混合熔核时,接头形成TiFe+α-Ti的单一混合熔核.随着焊接电流的增大和焊接时间的延长,接头的熔核直径增大,抗剪载荷呈现先增大后减小的变化趋势;当焊接电流为 7 kA、焊接时间为 300 ms 时,接头的抗剪载荷最大,约为 7.995 kN.

摘要：针对新能源汽车动力电池在多工况下热安全与能效优化的双重需求,以 23 Ah方形磷酸铁锂电池为研究对象,采用二氧化钛纳米流体脉动热管(PHP)作为核心散热器件,提出了一种基于温度分级调控与经济性指标耦合判据的综合热管理系统.系统在确保电池温度安全的前提下,利用实时温度监测数据动态分级调控冷却风扇转速,并在温度达标条件下引入经济性判据,实现散热性能与能耗的最优平衡.依托自主搭建的测试平台,在不同环境温度(15℃、25℃、35℃)及放电工况下对单体与模组电池进行试验.为模拟新能源汽车的低功率运行场景,本文选取恒定倍率 0.5 C、1 C、1.5 C以及循环变倍率作为实验条件.结果表明:该系统能够将最高温度稳定控制在45℃以下,经济性参数最高可达91.7%(循环条件),充分验证了本策略在低功率工况下保障电池热安全的同时,具备显著的节能优势.

摘要：建立准确的燃气-蒸汽联合循环机组负荷对象的数学模型是提升机组负荷控制系统性能的重要前提.针对传统辨识方法在辨识精度和收敛速度方面存在的不足,提出一种基于改进沙猫群优化(ISCSO)算法的模型辨识方法.首先,利用Logistic混沌映射来改善初始种群;将灵敏度参数由线性变化调整为余弦型变化;引入差分进化变异机制以及高斯扰动改进方法,在提高寻优效率的同时有效避免陷入局部最优解;然后,采用ISCSO算法对模型参数进行寻优求解,得到模型的最优参数值;最后,采用开环阶跃实验得到的燃气-蒸汽联合循环机组 312.06 MW负荷点处的数据与ISCSO算法和SCSO等算法的辨识结果进行对比验证.通过消融实验,验证了该算法中改进策略的有效性.研究结果表明:相较于对比算法,所提算法能建立较为准确的负荷对象模型,ISCSO辨识模型的平均绝对百分误差与均方根误差均最小,具有更好的收敛性能,为模型辨识提供了新的方法.