|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 封隔器仿生鳞片齿卡瓦微牙痕及稳定性研究显示文摘传统封隔器卡瓦在长期锚定套管内壁时,卡瓦牙与套管接触面会形成咬痕,过大的咬入深度可能会导致套管内壁遭到破坏,甚至失效。通过建立常规齿和仿生鳞片齿卡瓦牙与弹性套管半空间体接触模型,推导出在弹性区域和塑性区域内卡瓦牙与套管相互作用力和压入深度的关系。并且对比常规齿卡瓦牙型结构参数,构建了仿生鳞片齿卡瓦牙型结构参数,建立了锥体-卡瓦-套管三维接触有限元模型,采用有限元数值模拟和正交优化相结合的方法得出仿生鳞片齿卡瓦最佳牙型结构参数为:卡瓦牙倾角β′=90°、卡瓦锥角γ′=15°、卡瓦牙顶角α′=72°、鳞片齿长半轴R=5 mm、鳞片齿短半轴r=3 mm。研究结果表明:优化后的仿生鳞片齿卡瓦比优化后的常规齿卡瓦在套管内表面产生的应力减小了7.8%,牙痕深度减小了18.6%,证明了仿生鳞片齿卡瓦的微牙痕效果。由数值模拟得出不同摩擦因数下常规齿卡瓦和仿生鳞片齿卡瓦与套管接触压力的合力随时间变化曲线,摩擦应力的合力随时间变化曲线和接触面积随时间变化曲线,从曲线可以看出仿生鳞片齿卡瓦的稳定性比常规齿卡瓦更优。研究结果可为封隔器的研究与应用提供参考。 | 李万钟 邓冲 徐建宁 | 2022 | 石油机械2022,50,7: | 6 |
| 2 | 制动盘非光滑仿生表面对制动摩擦尖叫行为影响的研究显示文摘加工出3种非光滑仿生表面制动盘,即表面沟槽盘、表面圆坑盘和表面沟槽圆坑盘,利用有限元软件ABAQUS对3种非光滑仿生表面制动盘进行制动摩擦尖叫行为有限元分析,并与光滑制动盘进行对比。结果表明,制动器的振动模态主要表现为制动盘的面内和面外振动,并伴随有制动夹钳以及摩擦片的弯曲扭转运动。利用复特征值法计算系统尖叫倾向性系数后发现,制动盘表面经过非光滑仿生处理后,制动器的摩擦尖叫倾向性发生了明显改变,表面沟槽圆坑盘抑制尖叫的效果最佳,而表面沟槽盘在三者之中抑制尖叫的效果最弱。进一步采用瞬时动态分析对结果进行验证,结果表明:制动盘表面经过非光滑仿生处理后,系统振动加速度信号、弹性位移信号以及界面力信号的强度均有所降低,且表面沟槽圆坑盘在降低系统振动强度方面效果最为显著,系统稳定性得到明显提高;但是,由于沟槽和圆坑的棱边可能会形成应力集中区,因此可以采用抛光、打磨等方式对棱边进行一定处理,以提高表面使用寿命。 | 袁琼 唐鹏 李仕生 | 2020 | 现代制造工程2020,,9: | 4 |
| 3 | 结构化凹坑减阻表面的拓扑磨削与仿真研究显示文摘为了磨削出凹坑型结构化减阻表面,基于磨削运动学关系与点集拓扑理论,提出拓扑磨削结构化减阻表面的方法。首先对凹坑型结构化表面进行拓扑特征分析,根据凹坑表面创成机制建立结构化表面与结构化砂轮间的拓扑映射矩阵,设计出磨料簇砂轮;建立拓扑磨削运动轨迹模型,并通过MatLab仿真磨削过程,分析速度比与磨削深度等参数对表面形貌的影响。仿真与分析结果表明:采用拓扑磨削的方法并合理选用速度比与磨削深度等参数,可以在工件表面磨削出特定形状的凹坑型结构化减阻表面,且随着速度比的增大,凹坑长度与长度方向排布周期均增大;随着磨削深度增大,凹坑的长度与宽度增大,排布周期不变。 | 齐永超 吕玉山 李兴山 许刘宛 衣军任 | 2021 | 润滑与密封2021,46,7: | 1 |
| 4 | 仿生非光滑摩擦衬片对制动器摩擦振动的影响显示文摘针对盘式制动器存在的制动摩擦振动现象和问题,设计出了3种具有仿生非光滑表面的摩擦衬片,即圆坑摩擦衬片、方坑摩擦衬片和混合坑摩擦衬片。对3种摩擦衬片进行了制动摩擦振动模拟分析,并与具有光滑摩擦衬片的制动器摩擦振动特性进行了对比,进行了复特征值分析。结果表明:当对摩擦衬片表面进行仿生形貌处理后,制动器产生模态耦合的频率和耦合数量发生变化,制动器出现部分振动频率缺失和新增的现象。这是由于表面处理使得摩擦衬片组件的整体刚度降低,使得模态频率减小,改变了其与制动器其他部件发生耦合的阶次。在3种非光滑仿生摩擦衬片中,具有混合坑的摩擦衬片在改善制动性能稳定性上效果最佳,其对应的制动器产生的不稳定振动频率的数量明显减少,振动倾向指数值最小。相比之下,圆坑摩擦衬片在三者之中抑制制动摩擦振动的效果最弱。对摩擦衬片表面进行仿生处理,有利于降低制动界面应力集中,使摩擦接触界面的应力分布更均匀,从而削弱界面能量堆积现象,这在一定程度上避免了能量以振动噪声的形式对外呈现,从而改善了制动性能稳定性。分析结果为改善制动稳定性的摩擦衬片表面仿生设计提供依据。 | 王国明 袁琼 | 2022 | 公路交通科技2022,39,2: | 1 |