接触特性

摘要： 针对新能源车辆齿轮接触特性不明的问题,对新能源车辆轮边减速器动态接触特性进行了研究。首先,基于齿轮接触理论,建立了轮边减速器的三维模型及有限元模型,应用有限元分析软件进行了动态接触仿真分析;然后,将理论计算结果与有限元仿真结果进行了对比,对有限元模型的可靠性进行了验证,进一步对比分析了不同负载、转速对传统燃油和新能源车辆轮边减速器各齿轮最大等效应力、变形量的影响;最后,分析了不同摩擦和刚度对新能源车辆轮边减速器动态接触特性的影响。研究结果表明:新能源车辆轮边减速器各齿轮最大等效应力、变形量显著大于传统燃油车;随负载和转速增大,各齿轮最大等效应力、变形均有不同程度增大,相邻条件转速下太阳轮最大等效应力值增幅达31.2%,太阳轮齿顶变形量增加0.6801 mm;随摩擦和刚度增大,齿轮齿面最大接触应力增大,刚度增大,齿面穿透深度减小。

摘要： 裂纹研究对提高斜撑超越离合器安全可靠性有重要意义,针对某斜撑超越离合器,基于Hertz弹性理论建立接触数学模型,建立了不含裂纹和含裂纹的斜撑超越离合器三维模型,基于有限元软件Ansys Workbench建立了接触动力学有限元模型,研究不同裂纹条件对斜撑超越离合器不同接触位置上接触特性的影响。研究表明:裂纹加剧应力集中现象,含裂纹斜撑块的最大应力波动更大,裂纹影响应力的分布、大小和接合时间。

摘要： 为了研究轨道列车弹性车轮压滚过程的接触特性,文中针对橡胶压剪复合型弹性车轮,根据《整体车轮技术检验》(UIC 510-5)标准,建立了三维弹性车轮与钢轨耦合的有限元模型。考虑材料非线性和几何非线性,开展车轮的实际静压和滚动过程模拟,并与相同标准的刚性车轮比较,得到了轮轨接触压力和钢轨接触斑的变化规律。结果表明:轮轨接触压力与理论结果相比误差较小,计算结果可靠;弹性车轮的橡胶块对轮轨接触表面的接触应力起到缓冲吸能的作用;滚动过程中,弹性车轮接触斑形状多为条状,刚性车轮多为点、块状,弹性车轮的接触压力明显小于刚性车轮,为进一步研究弹性车轮系统轮轨磨损、振动和多边形效应等问题提供了参考。

摘要： 为深入探究四轨电磁发射器双曲电枢结构对接触特性的影响,本文利用有限元分析方法,分别从电枢过盈量、电枢臂末端厚度、电枢喉部厚度等关键结构参数入手,对通电接触特性进行多物理场耦合仿真。针对过盈量的设计,提出一种迭代仿真方法,通过循环仿真对接触压力进行求解,使其与期望接触压力进行比较,从而达到不断逼近最优过盈量的目的;针对电枢臂末端和电枢喉部的研究,充分考虑摩擦力、洛伦兹力以及初始过盈等因素,采用电磁-结构场耦合仿真方法对通电接触特性进行求解。结果表明:电枢喉部主要用于承受大电流以及强磁场所带来的应力;电枢臂末端主要用于传导大电流,而电枢头部对通电接触特性影响较小。在一定范围内增大电枢臂末端厚度可改善电接触性能,但电枢臂外扩现象加剧,进而加重枢轨间的磨损和烧蚀;在一定范围内增大电枢喉部厚度不仅可以改善枢轨间的电接触性能,同时使电枢结构更加稳定。

摘要： 坦克车综合传动系统中油封经常处于高压、高转速的工况,出现短时失效泄漏且在工况条件降低后密封性能恢复。针对这一问题,以唇形油封的泵汲理论作为其失效评判标准,首先,通过分析不同介质压力下油封的变形特征和接触特性,发现油封受压后腰部向轴侧塌陷、唇部翘曲,导致其接触宽度增加、最大接触应力减小,不利于产生或失去泵汲效应;其次,基于高速下油封摩擦升温现象,指出转速增加使油封橡胶材料的弹性模量下降,导致油封的抵抗变形能力减弱,其受压时腰部变形量增大;最后,对高压高转速服役特征下的油封进行分析,发现转速作用下油封升温导致其腰部抵抗变形能力下降,同时施加介质压力后加剧其腰部的塌陷程度,降低其工作可靠性,进一步得出了油封的可靠介质压力与转速之间的匹配关系。研究成果可为设计优化耐高压高速油封及油封选型提供参考和理论支持。

摘要： 设计了一种渐开线工作型面的楔块式超越离合器,采用ANSYS对比不同摩擦条件对渐开线工作型面楔块式超越离合器的最大等效应力、最大接触应力的影响.利用ADAMS分析两种不同摩擦系数下的楔合工况,得到离合器楔合时间、冲击载荷等.结果表明:楔块与内环接触处的等效应力大于与外环接触处的等效应力,在楔块与内环接触处更易发生离合器失效.而摩擦系数对离合器楔合时间影响不大,随着摩擦系数的增大,离合器的冲击力会更小,由此综合比较得出最佳摩擦因数范围.

摘要： 以含止口配合的螺栓连接法兰盘结构为研究对象,利用ANSYS有限元软件进行数值仿真分析,基于接触算法与实体单元建模方法分析结构受横向载荷时的静力学特性,对比了含止口结构和无止口结构在接触状态和弯曲刚度上的差异.在此基础上,讨论了不同参数对接触特性和弯曲刚度的影响规律,为后续含止口螺栓连接法兰盘结构的设计提供一定参考.研究结果表明:对接触特性的影响,止口长度的增加有利于降低受压区域面积和接触压力的最大值;对弯曲刚度的影响,螺栓个数对弯曲刚度的影响占主导地位,其次是止口长度和摩擦系数,然后是螺栓预紧力,而止口过盈量对弯曲刚度的影响最小,同时良好的接触状态有利于提高结构弯曲刚度.

摘要： 课题组在前期研究的基础上,以机车轴箱圆柱滚子轴承为例,计算了相关理论参数值,建立了损伤模型,通过理论与仿真结果的对比,验证了模型的有效性。分别对两种工况下,轴承退化不同阶段的裂纹形态对其接触特性的影响进行了对比研究,得到初步结论:裂纹在长度方向扩展会对局部区域的应力峰值有影响,而随着裂纹宽度的扩展,会加剧这一应力集中情况,且滚道接触的平均应力值会有所上升。

摘要： 为研究浮动油封O形圈初始安装变形的影响,基于Ansys Workbench平台建立浮动油封的二维轴对称有限元模型,并考虑O形圈初始安装变形进行非线性接触分析,研究不同油压、安装间隙、硬度对于O形圈的应力、接触压力、接触摩擦力以及浮封环端面支反力的影响。结果表明:考虑安装过程的情况下,O形圈并不是位于浮动油封中相对居中的位置,而是在浮动油封中部偏上位置,且O形圈的最大von Mises应力相比不考虑O形圈安装过程时更大,因此考虑O形圈安装过程更符合实际情况;油压升高造成最大von Mises区域变小变窄会加大裂纹失效的风险;最大接触摩擦力集中于浮封环端面处,且接触长度随油压增大不断增加;浮封环端盖y方向作用力的增速远超x方向作用力的增速;在恒定油压的情况下,应力随安装间隙的减小而增大,应力随硬度的增加而增大;浮动油封在2 MPa油压范围内,最大接触压力均大于油压,能保证浮动油封的自密封性。

摘要： 接触特性是表征齿轮传动性能的重要指标。为明晰双圆弧弧齿锥齿轮章动传动的接触特性,利用有限元法对其进行加载接触分析。首先,基于啮合原理推导双圆弧弧齿锥齿轮齿面方程并生成齿轮副的三维模型;其次,利用Ansys Workbench建立齿轮副有限元模型,分析了双圆弧锥齿轮副的齿面啮合状态;最后,分析负载与安装误差对齿轮副传动性能的影响规律。结果表明:双圆弧弧齿锥齿轮存在分别位于凹、凸齿面上的双点接触状态,且锥齿轮靠近小端部位为应力危险点;增大负载有利于提高齿轮啮合的重合度,降低齿间载荷分配系数,一定程度上可提高齿轮传动的平稳性;安装误差对齿轮副齿面接触状态有较大影响,负向偏置误差与正向章动角误差不利于齿轮承载与传动稳定,在实际应用中应合理调控。

摘要： 齿面啮合接触区域是评定齿轮啮合接触特性的重要技术指标。本文介绍了齿面啮合接触区域及轮齿修形的基本原理,以一对试验渐开线斜齿圆柱齿轮为例,利用MASTA软件对牵引齿轮进行了齿面啮合接触区域的TCA仿真分析研究,探讨轮齿修形因素的改变,对牵引齿轮齿面啮合接触区域的内在影响规律,最后通过试验方法验证了TCA仿真分析结果。本文能够对后续机车齿轮的设计、制造及检修工作起到一定的借鉴作用。

摘要： 与实验测量相结合,实现随机粗糙面数字化表征及重构;在分析刚性凸头单次/多次冲击接触弹塑性金属薄膜的接触-分离基础上,建立微悬臂梁和覆膜基底间粗糙面重复冲击接触—分离模型,充分考虑微悬臂梁弹性恢复力、微凸体间相互作用、接触粗糙面时变性、材料弹塑性变形以及分子黏着等影响.动态分析每次接触-分离后实际接触面积,薄膜/基底应力、应变及破坏等变化规律;以及各参数与冲击接触速度、微构件尺寸等的关系;研究结果对提高微机械开关的工作可靠性具有一定的理论意义和应用价值.

摘要： 精密机械系统零部件之间的结合表面大多是由机械加工、特别是精密加工得到,其表面的跨尺度构造特征直接影响机械系统的接触刚度和阻尼,进而影响系统的动态特性、工作精度、摩擦磨损特性以及精度保持性和可靠性.为了提高复杂精密机械系统的装配精度和整机动态性能,并探索整机精度的微观生成机制,本项目开展机械结合面接触耦合机理和整机精度精量化建模理论的研究.建立了机械系统功能表面跨尺度结构的机器视觉多视场协同测量方法与关键技术，为探索结合面宏观接触特性及其表面功能创成的微观构造机理奠定了技术基础。提出机械系统动态特性的精量化建模方法，建立了考虑结合面特性的动力学模型，并利用模态实验证实了理论模型的准确性。

摘要： 针对簧片式触点开关的非线性特性,在接触模态分析的基础上,分别对3种不同脉宽、多种幅值的正负三角波加速度冲击载荷下的触头接触特性和簧片应力特性进行了研究.研究结果表明:触头的冲击特性呈现明显的冲击区和自由振动区,低脉宽的冲击信号会诱发剧烈的接触颤振,同等加速度幅值的高脉宽冲击信号引起的簧片应力较大.该研究对触点开关的抗冲击设计具有一定的参考意义.

摘要： 结合我国土工构筑物和边坡工程的建设实践,主要针对近年来有关作用机理与数值模拟方法方面的研究成果进行了讨论和总结,主要包括土工构筑物工作状态和变形时空发展规律、破坏机制和数值模拟方法、土-结构接触特性和多体接触分析、土质边坡(支挡结构)稳定分析和安全评价等.论文重点介绍了一些数值计算新方法在土工计算分析中的应用.

摘要： 通过数学模型的方法,初步建立了在皮肤-固体表面接触过程中,细菌、病毒等微生物颗粒的传递率与两表面接触特性的关系.分析了外部施压、表面形貌,颗粒尺寸,环境等因素对微生物颗粒传递率的影响,并与现有的研究进行比较与分析.结果表明,当两表面没有相对滑动的时候,颗粒的传递率随着接触压力的增加,表面粗糙度的减小,颗粒直径的增加而增加;而当两表面存在相对滑动的时候,或是在两表面反复接触的过程中,颗粒传递到粗糙表面的数量迅速增加.数学模型还包含如湿度,温度等外部环境因素.与已有的实验研究分析比较,认为该模型对解释和预测微生物颗粒的接触传播具有重要意义.

摘要： 架空输电导线主要以LGJ系列钢芯铝绞线(ACSR)为主,受到微风振动的作用,会引起导线的疲劳断股和磨损.本文以LGJ150/25型架空导线为研究对象,建立架空导线接触有限元模型,对架空导线在静态和动态分析在不同静态预张力下架空导线的应力分布,以及微风振动下导线各接触点接触应力分布及微动位移,对研究微风振动所引起的导线微动磨损的机理和特点,寻找减少微动磨损的方法对提高架空线路的运行可靠性、延长其使用寿命具有重要意义.

摘要： 采用高速摄像仪对不同浓度盐水液滴撞击水平固体表面的现象进行了观测并记录,总结了接触角、铺展系数和无量纲高度的变化规律,并对其影响参数进行了分析.结果表明:在液滴铺展阶段,盐水液滴的动态接触角大于纯水液滴的,在回缩阶段,其动态接触角反而小于纯水液滴的;液滴铺展系数随盐浓度的增加而减小;液滴直径增大,其最大铺展系数增大,铺展系数变化的震荡频率减弱;对于较大直径液滴,在铺展阶段,盐浓度对液滴动态铺展特性影响较小;随液滴撞击速度增加,液滴的铺展系数增大,而回缩到最小铺展直径所用时间缩短,液滴震荡越易受到抑制;相对于速度而言,液滴直径大小更能影响液滴的震荡频率.

摘要： 硅的纳米结构如：纳米线阵列在晶体硅太阳能电池中的应用成为当今世界硅基太阳能电池的研究前沿,得到了研究的广泛关注[1-3].硅基纳米线阵列具有极低的表面反射率,能够极大的提高传统晶体硅太阳能电池的光吸收特性,因此,纳米线阵列可取代传统电池结构中的金字塔结构形成纳米线阵列太阳能电池.然而,在纳米线阵列太阳能电池中,纳米线阵列与其上的金属电极的接触面积很小,通常只有纳米线顶部的区域能够与金属电极形成接触.rn 这使得电池的接触特性恶化,串联电阻变大.极大制约了纳米线阵列太阳能电池的效率进一步提高.本文创新的提出了采用“二次选区发射法”在纳米线阵列的顶部形成高掺杂区,提高了半导体一侧的掺杂浓度,实验结果表明能够有效提高纳米线太阳能电池的串联电阻,使最终电池的转化效率提高.此外,本文还通过测试从电池内部机理角度着重讨论了选区发射法对于提高电池光伏特性的原因,为纳米线阵列太阳能电池的转化效率提高打下了基础.

摘要： 本文针对圆锥滚子轴承的摩擦学设计,从六个方面进行了综述。讨论这类轴承的结构设计、润滑设计、接触特性分析、失效分析及其影响因素和圆锥滚子轴承动力学。讨论了这类轴承的失效形式,例如接触疲劳失效、振动和噪声、摩擦力矩、磨损与胶合。这类轴承失效的影响因素众多,作者讨论了几何精度、偏斜与歪斜、滚子和滚道的表面织构作用、微颗粒的影响和化学污染、轴承零件的材料和材料中的夹渣缺陷、表面微接触和薄膜润滑的影响、冲击载荷与环境温度的作用。

摘要： 一种接触探头、探头插座、电特性测量装置和接触探头的接触方法，该接触探头(5)，其特征在于：具备探头部(11a)和缓冲部(12a)，该探头部(11a)由具有一端(21a1)设置开口(21a4)并且另一端(21a3)被封闭的有底孔(21a2)的第1套管(21a)、进退自如地容纳于该第1套管(21a)内的探针(22a)、以及安装在所述有底孔(21a2)内并朝所述开口(21a4)一侧对所述探针(22a)施加弹力的第1弹簧(23a)构成；所述缓冲部(12a)安装在所述第1套管(21a)的另一端(21a3)并弹性支撑所述第1套管(21a)。因此，可防止被测量对象物的静电破坏，并且能够正确测量电特性。

摘要： 一种接触探头、探头插座、电特性测量装置和接触探头的接触方法，该接触探头(5)，其特征在于：具备探头部(11a)和缓冲部(12a)，该探头部(11a)由具有一端(21a1)设置开口(21a4)并且另一端(21a3)被封闭的有底孔(21a2)的第1套管(21a)、进退自如地容纳于该第1套管(21a)内的探针(22a)、以及安装在所述有底孔(21a2)内并朝所述开口(21a4)一侧对所述探针(22a)施加弹力的第1弹簧(23a)构成；所述缓冲部(12a)安装在所述第1套管(21a)的另一端(21a3)并弹性支撑所述第1套管(21a)。因此，可防止被测量对象物的静电破坏，并且能够正确测量电特性。

摘要： 本发明公开了一种竹节桩‑水泥土接触面制样装置以及接触面摩擦特性研究剪切试验装置和试验方法。所述竹节桩‑水泥土接触面制样装置包括竹节桩模具和竹节桩‑水泥土接触面制样模具，用于制作竹节桩‑水泥土接触面试样。所述的竹节桩‑水泥土接触面摩擦特性研究剪切试验装置包括圆形模型箱、竹节桩‑水泥土接触面试样、反力梁和加载电机。圆形模型箱内部填筑有砂土，砂土内部放置土压力传感器；通过电机对模型竹节桩进行加载，加载过程中电机所施加荷载及位移可自动采集。本发明结构合理，操作简单，可进行竹节桩‑水泥土接触面的制样，还可以为竹节桩‑水泥土接触面摩擦性能的研究提供了一种有效手段。

摘要： 本发明公开了一种管桩‑水泥土接触面制样装置以及接触面摩擦特性研究剪切试验装置和试验方法。所述管桩‑水泥土接触面制样装置包括管桩模具和接触面制样模具，用于制作模型管桩‑水泥土接触面试样。所述的管桩‑水泥土接触面摩擦特性研究剪切试验装置包括圆形模型箱、模型管桩‑水泥土接触面试样、反力梁和加载电机。所述的圆形模型箱中心处放有模型管桩‑水泥土接触面试样，模型箱内部填筑有砂土，砂土内部放置土压力传感器；通过电机对模型管桩进行加载，加载过程中电机所施加荷载及位移可自动采集。本发明结构合理，操作简单，可进行管桩‑水泥土接触面的制样，还可为管桩‑水泥土接触面摩擦性能的研究提供了一种有效手段。

摘要： 本发明涉及一种用于在测量太阳能电池的电特性过程中电接触太阳能电池的装置和方法，其中太阳能电池表面上具有多个副栅线电极，该装置包括：至少一个测量条(1)，测量条(1)具有至少一个用于电接触太阳能电池测试装置的接触端子并且在两个测量条端部之间沿着测量条延伸方向(E)延伸，测量条(1)具有与测量条一体形成的多个环形或钩状接触弹簧段(2)，沿测量条延伸方向(E)设置在测量条(1)上，并且当将测量条(1)放置在太阳能电池的表面上时，通过弹簧弹性的机械接触与至少一个副栅线电极接触；包括相对的框架边缘支杆(33)的测量框架(3)，框架边缘支杆(33)围绕大于或等于待测量的太阳能电池的区域接合，并且测量条(1)支撑在该区域中。

摘要： 本发明涉及一种改善硅太阳能电池的接触格与发射极层之间的欧姆接触特性的方法。本发明的目的在于，提出一种改善硅太阳能电池的接触格与发射极层之间的接触特性的方法，所述方法是在这些太阳能电池接触后应用，进而减少存在接触缺陷的太阳能电池的报废率。为了达成这个目的，本发明提出一种方法，其具有下列处理步骤。首先提供包含发射极层、接触格(5)和背触点(3)的硅太阳能电池(1)。随后通过与电源的一个电极连接的触针矩阵(8)或者接触板电接触所述接触格(5)，并且通过与电源的另一电极连接的接触装置将所述背触点(3)电连接。通过所述电源沿硅太阳能电池(1)的正向感生至少一个脉冲长度为1ms至100ms且电流强度为硅太阳能电池(1)的短路电流强度的10至30倍的电流脉冲。此外还提出两种替代性的方法。

摘要： 本发明公开一种基于触点接触电阻时间序列的继电器接触特性评估方法，搭建继电器接触特性测试回路，获得继电器前半段寿命阶段接触电阻时间序列。使用Elman神经网络对时间序列进行分析建模，并迭代预测接触电阻未来值，扩充时间序列，从而实现对继电器触点接触性能进行评估。本发明提出使用Elman神经网络对接触电阻时间序列建模从而对电磁继电器接触特性进行评估，结构完整，试验方案循序渐进、系统而全面，结果可行度高，适合在电力系统中推广使用。

摘要： 本发明涉及一种改善硅太阳能电池的接触格与发射极层之间的欧姆接触特性的方法，其中，将所述接触格与电压源的一个电极电连接，以及，将一个与所述电压源的另一电极电连接的接触装置同所述背触点连接，以及，通过所述电压源施加一个与所述硅太阳能电池的正向反向的小于所述硅太阳能电池的击穿电压的电压，以及，在存在所述电压的情况下，用点光源对所述面向太阳的一侧的某个分区的局部进行照明，从而在所述分区内感生电流，以及，所述电流就所述局部而言具有200A/cm2至20000A/cm2的电流密度且为时10ns至10ms地作用于所述分区。

摘要： 本发明涉及一种改善硅太阳能电池的接触格与发射极层之间的欧姆接触特性的方法。本发明的目的在于，提出一种改善硅太阳能电池的接触格与发射极层之间的接触特性的方法，所述方法是在这些太阳能电池接触后应用，进而减少存在接触缺陷的太阳能电池的报废率。为了达成这个目的，本发明提出一种方法，其具有下列处理步骤。首先提供包含发射极层、接触格(5)和背触点(3)的硅太阳能电池(1)。随后通过与电源的一个电极连接的触针矩阵(8)或者接触板电接触所述接触格(5)，并且通过与电源的另一电极连接的接触装置将所述背触点(3)电连接。通过所述电源沿硅太阳能电池(1)的正向感生至少一个脉冲长度为1ms至100ms且电流强度为硅太阳能电池(1)的短路电流强度的10至30倍的电流脉冲。此外还提出两种替代性的方法。

摘要： 本发明一种考虑浮动特性的行星传动多体齿轮承载接触特性分析方法，该方法结合行星齿轮系统TCA技术求解各个齿轮副有限个接触离散点的初始齿面间隙；应用有限元法获得齿面节点柔度矩阵，各外(内)齿轮辐接触点的法向柔度通过分别插值太阳轮和行星轮齿面(行星轮和齿圈齿面)节点柔度并叠加获得；根据变形协调、法向力的平衡、齿面非嵌入条件、齿轮副法向力相等原理建立多齿对受力接触方程组，求解得到加载后的离散点载荷、轮齿变形及径向浮动量。本发明将行星轮系各齿轮副齿面几何分析与力学分析结合，计算获得加载后的齿面变形、啮合刚度、载荷分布、均载系数、径向浮动量，为高性能行星传动系统齿面的修形设计、均载分析、动力学分析奠定了理论基础。