导读:本文包含了超声减摩论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超声辅助压装,过盈,减摩,有限元
超声减摩论文文献综述
张伟超,娄志峰,王兴远,王晓东[1](2018)在《过盈连接组件超声辅助压装减摩分析》一文中研究指出过盈连接组件采用传统压入式方法装配时,由于组件界面间摩擦力较大,造成磨损严重,装配后连接力降低。为了减小过盈连接组件压装时的摩擦力,提出一种超声辅助压装技术。试验表明,在压头上施加轴向超声振动可以显着降低组件压装过程中的界面摩擦力。实验结果显示,过盈量越小,超声振动冲击带来的减摩效果越明显。当过盈量为14μm时,引入超声振动冲击后的摩擦力可减小29.12%。采用Abaqus软件建立过盈连接组件二维轴对称有限元模型,探讨不同过盈量的过盈组件在超声振动冲击影响下的界面摩擦行为。将仿真计算得到的摩擦力与实测值进行比较,仿真值与实验测量值相符,模型合理。然后利用该模型仿真分析超声压装过程中的振幅、频率、压装速度、过盈量、摩擦系数和减摩率的关系,结果表明:压头振动频率和压装速度对减摩率无影响;一般引起摩擦力增大的因素(过盈量增加、摩擦系数增加)都会使减摩率降低;其它因素不变时,压头振幅增加,减摩率增加。(本文来源于《现代机械》期刊2018年04期)
李恒禹[2](2018)在《基于超声减摩效应的压电粘滑平顺驱动方法研究》一文中研究指出压电粘滑驱动技术因具有定位精度高、行程大、无电磁干扰等特点,在原位微纳米测试、精密光学仪器等技术领域得到了广泛应用。然而,驱动器在快速变形驱动阶段由定、动子间的滑动摩擦阻力导致的类锯齿状位移回退削弱了其输出性能,成为制约该技术发展的主要问题。据此,本文提出了一种基于超声减摩效应的压电粘滑平顺驱动方法,通过将微幅高频的正弦波耦合施加于锯齿波的快速变形驱动阶段,利用超声减摩效应降低了滑动摩擦阻力,抑制了位移回退运动,提升了输出性能。通过分析传统锯齿驱动方法激励下杆式压电粘滑驱动器定、动子间的摩擦力变化状态,指出了快速变形驱动阶段驱动器定、动子间的滑动摩擦阻力是产生位移回退运动的主要原因。通过分析典型杆结构件的纵向、扭转和弯曲振动理论,得出了在驱动器定子上激发超声振动的叁种设计方案,分析了压电粘滑平顺驱动方法的工作原理,阐明了平顺驱动方法的实现机理,提出了基于超声减摩效应的压电粘滑平顺驱动方法的实现方案。开展了杆式压电粘滑驱动器原理样机的结构设计与仿真分析,本文以定子的一阶纵向振动模态作为平顺驱动方法中超声减摩部分的设计核心,提取了驱动器定子的一阶纵向振动模态仿真云图,获取了定子的一阶纵向振动频率,利用该纵向振动模态致使驱动器定、动子的接触面间产生超声减摩效应,以此确定了驱动器定子及整机的结构尺寸参数,提出了平顺驱动方法可行的实现方案。研制了平顺驱动方法激励下杆式压电粘滑驱动器的实验物理样机,该样机主要由压电堆迭、摩擦杆和滑块叁部分组成。其中,压电堆迭和摩擦杆构成了驱动器的定子部分,滑块构成了驱动器的动子部分。压电堆迭的截面尺寸参数为5 mm×5 mm,高度为10 mm;摩擦杆的直径为4 mm,长度为40 mm。搭建了样机实验测试系统,进行了平顺驱动方法的输出特性实验研究。实验条件如下:锯齿波的峰峰值电压和频率为30 V和300 Hz,正弦波的峰峰值电压和频率为6 V和39 kHz。实验结果表明:提出的平顺驱动方法抑制了驱动器的位移回退运动,提升了其有效步距。相比于传统锯齿驱动方法,平顺驱动方法将驱动器的输出速度提升了147.24%,负载能力提升至2.88倍,驱动能力提升了466.13%,输入功率降低了89.56%;此外新方法有效扩宽了驱动器的对称性工作范围,也实现了对称电信号(如叁角波的)对驱动器的有效驱动,具有驱动信号调控的功能。(本文来源于《长春工业大学》期刊2018-06-01)
王华,岳学庆[3](2016)在《超声震荡膨胀石墨制备纳米石墨片的减摩性能》一文中研究指出通过在液体介质中对膨胀石墨超声波震荡制备纳米石墨片。使用扫描电子显微镜(SEM)观察产物形貌,并且研究它作为润滑油添加剂的减摩性能。减摩效果的影响因素包括:纳米石墨片和基础油的质量比、超声波震荡介质和震荡时间。结果显示,在优化的工艺条件下,纳米石墨片具有良好的减摩效果。(本文来源于《现代盐化工》期刊2016年01期)
王洪臣,杨利,杨志刚,刘磊[4](2015)在《超声振动承载气膜对电机转子悬浮支承与减摩的研究》一文中研究指出设计一种用于支承电机转子的超声波悬浮轴承,该轴承由圆锥形压电换能器辐射端面与连接在电机转子端的圆锥环构成。压电换能器在振动过程中在轴承间隙形成稳定的承载气膜,对电机转子悬浮。对承载气膜产生的承载能力进行分析和测试,获得悬浮力与悬浮间隙之间的关系,从理论上分析在超声悬浮支承条件下,悬浮间隙变化与气膜刚度对电机转速的影响,对转子最高转速与悬浮间隙的关系进行实验研究。结果表明,利用压电换能器圆锥辐射面与圆锥环构造的超声波悬浮轴承,能够形成对电机转子的轴向和径向支承;通过减小悬浮间隙,能够增强间隙气膜的刚度,并提高转子的最高转速,轴承间无摩擦。(本文来源于《润滑与密封》期刊2015年12期)
李华[5](2015)在《基于超声减摩原理的气缸运动副摩擦特性研究》一文中研究指出气缸作为气动系统中常见的执行机构,被广泛用于自动化生产等工业场合中。气缸内部动、静摩擦力的差值导致气缸爬行现象的产生,降低了定位精度,影响了加工质量,限制了气动技术的发展。近年来,超声减摩技术作为一种有效减小摩擦力的手段得到了广泛关注。本文将超声振动施加于橡胶条-钢板这对模拟气缸内部活塞处摩擦的运动副上,分析其减摩机理。气缸内部的摩擦力主要受活塞密封部位的影响,通过将气缸沿中心轴周向展开,建立了与活塞处橡胶密封圈-气缸缸筒运动副等效的橡胶条-平面钢板运动副的物理模型。结合刚性体之间的摩擦和弹性体与刚性体的摩擦的区别,在充分分析现有摩擦理论的基础上,讨论各摩擦理论对计算橡胶条-钢板这对运动副间摩擦力的适用性。最终确定利用粘附理论和滞后理论推导无超声振动下的橡胶条-钢板间的摩擦力数学模型。此摩擦力与真实接触面积成正比,因此分别利用单峰接触理论和赫兹接触理论计算了真实接触面积,确定了关于橡胶材料、橡胶条直径、法向载荷、橡胶条长度、粗糙度的摩擦力数学模型。并对模型进行简化,对摩擦力与各影响因素之间的关系进行了定性分析。利用超声振动的传播方程分析超声振动波的性质,确定超声振幅最大处,奠定实验的理论基础。根据超声波的性质,利用接触表面的力学作用和滑动摩擦过程的特点进行了超声减摩基本原理的分析。分析得知,超声振动通过减小真实接触面积进而减小了摩擦力。基于本课题组以往对超声减摩的研究,可知随着超声振幅的越大,摩擦力越小,减摩效果越好。利用振型测试拟合出超声振幅与超声电压的回归方程,在本课题组对超声减摩研究的基础上拟合了振动前后摩擦力之比与超声激励电压的关系,进而建立了施加超声振动后的摩擦力关于超声振幅的数学模型。根据此模型利用MATLAB进行摩擦力的数值仿真,得出各影响因素和摩擦力的关系。研制摩擦力测试实验台。利用Solidworks叁维建模进行了各组件和装配方法的确定。采用ANSYS对超声振幅进行有限元仿真确定了超声振动组件中钢板尺寸和换能器参数。利用实验验证了第叁章中各影响因素对摩擦力的影响,测试了不同橡胶-钢板间摩擦力的减摩效果,摩擦力最大可减少36.6%。建立了本试验台条件下的摩擦力模型。根据实验数据利用量纲分析法拟合了摩擦力经验关联式,拟合程度为99.8%,对比理论推导的数学模型,验证其正确性,分析差异原因和模型的通用性。最终通过理论和实验相结合的方式分析得知,减小静摩擦力改善爬行现象的方法是:减小法向载荷W,减小橡胶条直径D,增大混合弹性模量E*,减小拉伸强度σmax、增大超声振幅YA。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01)
包钢,高焓,程廷海,肖承丰,李华[6](2015)在《超声减摩技术及其在气动系统中的应用研究与展望》一文中研究指出超声振动带来的减摩效应具有减摩效果好、控制方便、高效节能且无污染等优点,得到了国内外学者较为广泛和深入的研究,并已成功应用于提高加工质量、减小机械摩擦及改善仪器测量精度等领域。近几年这项技术也逐渐引起了气动领域相关学者的兴趣,研究表明超声振动对气缸摩擦力的改善有明显效果,同时为流体传动与控制领域研究学者提供了一种全新的摩擦与运动控制手段。该研究将从超声减摩的起源与发展入手,对气动领域中超声减摩的核心问题及未来研究的前景予以阐述。(本文来源于《液压与气动》期刊2015年03期)
姚卓晨[7](2014)在《超声减摩机理及转子系统摩擦抑制应用研究》一文中研究指出随着现代科学技术的不断进步以及为满足工业化进程的发展要求,人们对机械设备的精度等工作参数的要求也在不断提高,因此机械设备的摩擦问题就愈发明显。以旋转机械为例,为了提高效率,现代旋转机械转静子之间的间隙愈来愈小,从而可能在运行中出现转静子的接触和摩擦。接触面间的摩擦会导致接触面间产生磨损和发热,对转子系统将会造成很大的危害。超声振动引起的悬浮与减摩效应作为一种新颖的降低摩擦力的方法得到广泛关注。本文以弹性赫兹理论和摩擦学理论为依据,结合动力学分析法,分别对平面接触和圆柱面接触的超声减摩机制进行了理论分析,并将其减摩机理应用于发生摩擦热弯曲故障的转子系统中,对其抑制摩擦和振动的原理进行了研究,最后通过超声减摩实验定性地验证了该理论结果。本文的主要工作如下:首先,研究了平面接触的超声减摩机制,研究了接触正压力、表面粗糙度、超声振动的频率和幅值等系统参数对减摩效果的影响;然后,将平面接触的减摩机制拓展到圆柱面间的接触中,同样研究了各系统参数对圆柱面接触下减摩效果的影响,包括圆柱面的半径差;再次,以发生摩擦热弯曲故障的转子系统为分析对象,将超声减摩机制应用于抑制转子系统的振动和摩擦中,研究了转子系统由于摩擦生热的温度变化、热变形量以及振动响应与稳定性;最后,通过实验验证了超声振动的减摩效果,以及其在抑制转子系统的摩擦和振动中的应用。(本文来源于《东北大学》期刊2014-06-01)
赵海朝,乔玉林,臧艳,张光磊[8](2014)在《基于减摩性能的超声剥离膨胀石墨制备石墨烯薄片研究》一文中研究指出采用液相超声直接剥离法对膨胀石墨进行超声剥离制备石墨烯。用扫描电子显微镜分析了石墨烯的微观结构和形貌,通过正交试验法优化了制备工艺参数,并在多功能往复摩擦磨损试验仪上研究了其减摩性能,对其润滑机理进行了初步探讨。结果表明,膨胀石墨被成功剥离,石墨烯薄片厚度为10~150nm,属于纳米级别,各参数对摩擦系数影响程度大小的顺序为:超声处理时间>膨胀石墨浓度>超声功率>超声与间歇时间比,优化后制备的石墨烯表现出优异的减摩性能。(本文来源于《武汉理工大学学报》期刊2014年04期)
肖承丰[9](2013)在《基于超声减摩原理的新型低摩擦气缸研制》一文中研究指出气动系统作为现代自动化生产的常用系统已在现代工业生产中得到了广泛的应用。气缸作为其最常用的执行元件,其动静摩擦力不同的特性是影响气动系统低速产生爬行的主要因素之一。近来,超声减摩作为一种新型的减摩方式逐渐被广泛关注。本文拟将超声振动施加于气缸缸筒,利用气缸缸筒的超声减摩改善气缸的摩擦力特性。为实现超声减摩气缸的设计,需要合理选择的气缸的激振模态和激振模式。本文阐述了梁结构的弯曲、扭转和纵向振动的振型函数以及频率公式,并给出其对应的激振方式。特别的给出了圆筒型梁的多波弯曲振动模态,分析了其振型的特点,阐述了其压电陶瓷片夹心式的激振方式,为超声减摩气缸的研制提供了指导。依据缸筒的振动特性选择了基于缸筒纵向振动和缸筒弯曲振动的激振模态,设计出了基于超声换能器的缸筒纵向振动的超声减摩气缸和基于贴片式的缸筒弯曲振动模态超声减摩气缸。并分别给出了其激振的工作原理,推导了其超声振动时质点的椭圆运动轨迹。同时,研究了两种类型的超声减摩气缸的减摩机理,得出超声减摩气缸的减摩效应与超声振动的振幅成正相关的特点。基于ANSYS有限元仿真对两种类型的超声减摩气缸分别进行了模态、谐响应和瞬态仿真分析,得到了其谐振频率以及振型云图,分别验证了减摩气缸激振方式的合理性和可行性,以及质点的椭圆运动轨迹,实现了两种类型的超声减摩气缸的研制。同时研究了激励电压与超声减摩气缸振幅的关系,为实验提供了指导。搭建了用于超声减摩气缸特性研究的测试系统,完成了超声减摩气缸样机的性能测试。在引入超声振动后,气缸的静摩擦力最大可以减少到常态下的45.7%。两种类型超声减摩气缸的减摩率都与电压成正比。弯曲振动式超声减摩气缸的减摩率和气压基本成反比,纵向振动式的超声减摩气缸的减摩率基本不受气压影响。超声减摩气缸同时改善了气缸摩擦力历时时间的变化特性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)
杨善林,乔玉林,崔庆生,臧艳,董新宇[10](2012)在《超声振动对纳米二氧化硅(n-SiO_2)添加剂减摩抗磨性能的影响》一文中研究指出在有和无超声振动条件下,分别考察了含不同质量百分数n-SiO2添加剂的减摩抗磨性能,初步探讨了超声振动下纳米二氧化硅(n-SiO2)添加剂的润滑机理.结果表明:超声振动通过减小纳米微粒所受的正压力、促进纳米微粒滚动及增加摩擦表面的活性3种方式改善摩擦表面的润滑状态.超声振动使n-SiO2润滑下的磨痕深度下降,表面硬度降低,磨损表面Si元素含量增加,有效地改善了摩擦表面的润滑状态.在试验范围内,超声振动对0.5%n-SiO2添加剂的减摩抗磨性能影响效果最显着,摩擦副间的摩擦系数和45#钢表面的磨损体积量分别降低了12%和34%.(本文来源于《摩擦学学报》期刊2012年04期)
超声减摩论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
压电粘滑驱动技术因具有定位精度高、行程大、无电磁干扰等特点,在原位微纳米测试、精密光学仪器等技术领域得到了广泛应用。然而,驱动器在快速变形驱动阶段由定、动子间的滑动摩擦阻力导致的类锯齿状位移回退削弱了其输出性能,成为制约该技术发展的主要问题。据此,本文提出了一种基于超声减摩效应的压电粘滑平顺驱动方法,通过将微幅高频的正弦波耦合施加于锯齿波的快速变形驱动阶段,利用超声减摩效应降低了滑动摩擦阻力,抑制了位移回退运动,提升了输出性能。通过分析传统锯齿驱动方法激励下杆式压电粘滑驱动器定、动子间的摩擦力变化状态,指出了快速变形驱动阶段驱动器定、动子间的滑动摩擦阻力是产生位移回退运动的主要原因。通过分析典型杆结构件的纵向、扭转和弯曲振动理论,得出了在驱动器定子上激发超声振动的叁种设计方案,分析了压电粘滑平顺驱动方法的工作原理,阐明了平顺驱动方法的实现机理,提出了基于超声减摩效应的压电粘滑平顺驱动方法的实现方案。开展了杆式压电粘滑驱动器原理样机的结构设计与仿真分析,本文以定子的一阶纵向振动模态作为平顺驱动方法中超声减摩部分的设计核心,提取了驱动器定子的一阶纵向振动模态仿真云图,获取了定子的一阶纵向振动频率,利用该纵向振动模态致使驱动器定、动子的接触面间产生超声减摩效应,以此确定了驱动器定子及整机的结构尺寸参数,提出了平顺驱动方法可行的实现方案。研制了平顺驱动方法激励下杆式压电粘滑驱动器的实验物理样机,该样机主要由压电堆迭、摩擦杆和滑块叁部分组成。其中,压电堆迭和摩擦杆构成了驱动器的定子部分,滑块构成了驱动器的动子部分。压电堆迭的截面尺寸参数为5 mm×5 mm,高度为10 mm;摩擦杆的直径为4 mm,长度为40 mm。搭建了样机实验测试系统,进行了平顺驱动方法的输出特性实验研究。实验条件如下:锯齿波的峰峰值电压和频率为30 V和300 Hz,正弦波的峰峰值电压和频率为6 V和39 kHz。实验结果表明:提出的平顺驱动方法抑制了驱动器的位移回退运动,提升了其有效步距。相比于传统锯齿驱动方法,平顺驱动方法将驱动器的输出速度提升了147.24%,负载能力提升至2.88倍,驱动能力提升了466.13%,输入功率降低了89.56%;此外新方法有效扩宽了驱动器的对称性工作范围,也实现了对称电信号(如叁角波的)对驱动器的有效驱动,具有驱动信号调控的功能。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超声减摩论文参考文献
[1].张伟超,娄志峰,王兴远,王晓东.过盈连接组件超声辅助压装减摩分析[J].现代机械.2018
[2].李恒禹.基于超声减摩效应的压电粘滑平顺驱动方法研究[D].长春工业大学.2018
[3].王华,岳学庆.超声震荡膨胀石墨制备纳米石墨片的减摩性能[J].现代盐化工.2016
[4].王洪臣,杨利,杨志刚,刘磊.超声振动承载气膜对电机转子悬浮支承与减摩的研究[J].润滑与密封.2015
[5].李华.基于超声减摩原理的气缸运动副摩擦特性研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[6].包钢,高焓,程廷海,肖承丰,李华.超声减摩技术及其在气动系统中的应用研究与展望[J].液压与气动.2015
[7].姚卓晨.超声减摩机理及转子系统摩擦抑制应用研究[D].东北大学.2014
[8].赵海朝,乔玉林,臧艳,张光磊.基于减摩性能的超声剥离膨胀石墨制备石墨烯薄片研究[J].武汉理工大学学报.2014
[9].肖承丰.基于超声减摩原理的新型低摩擦气缸研制[D].哈尔滨工业大学.2013
[10].杨善林,乔玉林,崔庆生,臧艳,董新宇.超声振动对纳米二氧化硅(n-SiO_2)添加剂减摩抗磨性能的影响[J].摩擦学学报.2012