轴向柱塞泵摩擦副理论与技术

• 轴向柱塞泵摩擦副理论与技术研究现状

  仉志强;马少杰;吕平洙;李林;赵立全;

  轴向柱塞泵是液压系统中的核心动力部件，对液压控制系统有着举足轻重的意义。轴向柱塞泵中的三大摩擦副的润滑和摩擦特性影响着柱塞泵本身的性能和使用寿命。轴向柱塞泵三大摩擦副理论与技术的研究对于提升轴向柱塞泵性能和可靠性具有重要意义。梳理了轴向柱塞本三大摩擦副润滑理论和摩擦特性方面的理论与技术与提高摩擦副性能的表面改性工艺方法。

  2024年05期 v.45;No.205 433-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K]
  

• 盐浴氮化处理对球墨铸铁摩擦学行为的影响

  柴峥灏;刘志奇;陈伟敬;赵立全;仉志强;

  针对轴向柱塞泵中柱塞副配对材料38CrMoAl/QT500在重载工况下表面承载能力低、耐磨性能差等问题，首次将盐浴氮化处理工艺运用于柱塞泵缸体材料QT500,将三种不同型号的球墨铸铁(QT450、QT500、QT550)作为试验材料，获得盐浴氮化表面改性层。根据实际应用工况，通过显微硬度仪和CFT-I往复式摩擦磨损仪，以及SEM和EDS分析渗氮后QT450、渗氮QT500、渗氮QT550和基体QT500在液体润滑状态下与38CrMoAl球体对磨的摩擦学行为，得到显微硬度、摩擦因数、磨损量、磨损形貌和磨损表面化学成分。结果表明在摩擦过程中，盐浴氮化处理后的球墨铸铁耐磨性能得到显著提升，达到减少磨损、提供连续且稳定的润滑效果，磨损机理主要是氧化磨损和疲劳磨损。

  2024年05期 v.45;No.205 440-444页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
  

• 轴向柱塞泵滑靴副材料激光加工工艺参数研究

  袁昊;仉志强;轩江淮;吕平洙;赵立全;

  针对高压轴向柱塞泵滑靴副的配对材料，研究激光加工工艺参数对加工深度及质量的影响规律，加工出所需特定形状参数的微凹坑。通过激光加工设备在滑靴表面加工出微凹坑，依次分析激光加工次数、激光功率、激光扫描次数、激光频率对微凹坑的加工深度及质量的影响规律，研究结果表明，加工次数对微凹坑深度影响最大，加工次数15次时，深度达到260μm左右；随激光功率增大，微凹坑深度增大，当功率达到70%时，深度为100μm左右；随扫描速度加快，微凹坑深度减小，扫描速度为200 mm/s时，深度为140μm左右；频率对微凹坑深度得影响不大，凹坑深度整体在100μm至120μm之间。

  2024年05期 v.45;No.205 445-449页 [查看摘要][在线阅读][下载 2036K]
  

• 轴向柱塞泵微织构配流副润滑特性研究

  马少杰;吕平洙;仉志强;赵立全;李林;

  针对轴向柱塞泵配流副微织构表面，采用有限差分法对微织构表面进行离散化处理，利用超松弛迭代法对微织构表面流体方程进行求解，得到微织构配流副的油膜压力分布。利用MATLAB软件对微织构配流副的油膜厚度和油膜压力进行了仿真研究，分析了微织构对配流副油膜润滑特性的影响。研究结果显示：微织构能够显著改变配流副油膜的厚度和压力分布，产生动压效应。无微织构表面最高压力为0.106 4 MPa,微织构配流副表面最高压力0.152 MPa,提高油膜的承载能力。

  2024年05期 v.45;No.205 450-454页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
  

• 轴向柱塞泵微织构配流副摩擦特性研究

  吕平洙;仉志强;轩江淮;李林;赵立全;

  在配流副表面加工微织构并研究其减摩特性。采用正交试验方法进行配流副仿真研究，得到各因素对配流副摩擦影响顺序为：转速>油膜厚度>深度>形状>直径>面积率，得出最优参数组合为：直径400μm、深度200μm的圆球形凹坑、凹坑面积率6%、油膜厚度15μm、转速1 500 r/min.分析了微织构配流副的速度场、压力场、动压承载力，并对全油膜进行了仿真。搭建了轴向柱塞泵的配流副摩擦试验系统，在不同负载压力4 MPa、8 MPa、12 MPa和工作流量10 L/min、20 L/min、35 L/min下，对最佳参数的微织构配流副进行摩擦特性试验，试验结果表明，微织构配流盘的摩擦扭矩值比光滑配流盘小，与全油膜仿真结果相验证。最大差值为1.53 N·m,最大减摩率为12.47%.

  2024年05期 v.45;No.205 455-460页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
  

• 轴向柱塞泵配流副楔形油膜温度建模研究

  霍其康;仉志强;雷莉强;牛蒙;张晓;

  以斜盘式轴向柱塞泵为研究对象，建立了配流副楔形油膜稳定工作时的温度模型。考虑了配流副表面形貌对油膜黏性摩擦损失以及热传导的影响，结合配流副楔形油膜的泄漏量，分析了转速和负载压力对楔形油膜泄漏、能量损失以及温度的影响。结果表明，负载压力对泄漏以及泄漏能量损失的影响较大，负载压力越大，泄漏流量和泄漏能量损失越大；转速主要影响配流副黏性摩擦能量损失，黏性摩擦能量损失随转速的增大而增大。两者都对配流副油膜温度产生影响，油膜温度随着负载压力的升高而升高；随着转速的升高，油膜温度升高的速率由大逐渐变小。

  2024年05期 v.45;No.205 461-466页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K]
  

计算机科学与信息工程

• 输入时滞系统的多频干扰预测补偿

  宁佳慧;文新宇;

  针对一类具有多频正弦干扰的输入时滞系统，提出了一种干扰补偿方法。首先建立干扰等效模型，通过设计全阶观测器，对受控系统和干扰的状态进行估计。进而利用干扰状态估计值对多频干扰进行分解，预测出各个频率分量对输入通道的影响，实现干扰的补偿。基于这种干扰预测方式设计输入时滞系统控制器，给出复合闭环系统渐近稳定性条件。经数值仿真验证了所提出方法的有效性。

  2024年05期 v.45;No.205 467-473页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K]
  

• 结合注意力机制的轻量化人脸表情识别方法

  白武尚;何秋生;王凯;曹京威;

  针对目前人脸表情识别方法存在参数量多、计算资源消耗大和识别精度低的问题，研究一种轻量化的人脸表情识别方法。首先，对MobileNet V3L网络层数进行缩减，同时将倒残差结构中间通道数和输出通道数增大至原来的1.5～3.2倍。其次，引入改进的条件坐标注意力机制，在坐标信息嵌入中根据中间通道的数量，选择平均池化或最大池化进行编码，提取面部表情在空间和通道位置上的详细信息。最后，使用Mish代替h-swish激活函数，实现特征提取后的非线性化。在公开数据集FERPlus和RAF-DB进行实验，结果表明，所提方法比原始MobileNet系列模型识别精度分别提高0.60%和1.07%以上。所提方法比Ada-CM网络推理速度提升21.94%,识别精度提高0.49%以上，实验表明该方法具有良好的识别性能。

  2024年05期 v.45;No.205 474-479+486页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
  

• 一种电气火灾预警系统的实现

  张旭峰;高文华;常春波;

  为解决传统电气火灾监测系统报警不及时的问题。设计了一种基于电子鼻技术的电气火灾早期预警系统。系统硬件由多个气敏传感器组成的传感器阵列和STM32L071单片机为核心的智能控制单元两部分组成，实现对电气火灾早期环境的监测及数据的传输。采用模糊理论与层次分析法相结合的方法实现多传感器信息的融合，降低监测误报率。实验结果表明所设计的预警系统可以准确反应环境特征并实现对电气火灾的早期预警。

  2024年05期 v.45;No.205 480-486页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K]
  

• 基于数据融合分析的流感监测预警决策模型

  田浩;薛颂东;董欣;王一飞;王一萍;

  我国现有的流感监测预警基于确诊病例数据，因患者从出现症状到确诊存在时间差，预警时效性需要提升，故研究基于症状数据和诊断数据融合的流感疫情预测问题。首先，用范围选词法按流感预防、症状、治疗分类选取16个网络搜索关键词。然后，收集2017年第46周至2019年第31周的搜索关键词百度指数数据，经互相关分析得到关键词的先行时序关系。再分别使用先行4周和先行2周数据，建立流感预测的多元线性回归、反向传播神经网络预测模型。使用统计分析软件SPSS和Matlab编程方式训练模型进行测试。结果显示，反向传播神经网络模型的预测效果较多元线性回归模型好，使用先行2周数据的预测结果较先行4周的数据准确。

  2024年05期 v.45;No.205 487-492页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K]
  

机械工程

• 环形薄壁件残余应力分布及预测

  陈璐;王鸿;司海宁;杜娟;

  薄壁件被广泛用于军事航空等领域，曲面薄壁件由于其形状的特殊性对加工精度和变形控制的要求更是十分严格，加工完成后的残余应力重分布会影响成品零件质量。以7075-T651铝合金环形薄壁件为分析对象，通过ABAQUS仿真软件建立曲面铣削模型，使用单因素分析法，分析了铣削速度、径向切深、轴向切深和每齿进给量等工艺参数对环形薄壁件残余应力分布的影响。结果表明使用高速，小切深可将最大残余应力值减少13%～15%.通过铣削仿真数据，通过BP神经网络和GRNN神经网络，建立预测曲面最大残余应力和工艺参数之间的关系，以实现对最大残余应力值的预测，从而改善铣削质量。结果表明，BP网络训练结果的最小误差为2.3%, GRNN神经网络预测的最小误差值为0.07%,综合对比后GRNN神经网络具有更优的预测能力。

  2024年05期 v.45;No.205 493-499页 [查看摘要][在线阅读][下载 1054K]
  

• 基于ABAQUS的分层空心圆柱滚子接触特性分析

  张祥云;陈明;张晋峰;赵春江;焦博文;边强;

  为研究分层空心圆柱滚子的静力接触特性，在ABAQUS软件中建立了内圈-滚子-外圈有限元静力学接触模型，对比分析了内空心圆柱滚子材料、空心率、载荷对分层空心圆柱滚子的静态接触特性的影响。结果表明，降低内空心圆柱滚子材料弹性模量可以增大分层空心滚子径向接触变形量，增大外空心圆柱滚子内壁应力，降低内空心圆柱滚子内壁应力；分层空心圆柱滚子空心率的降低能够减小滚子径向接触变形量，降低内、外空心圆柱滚子内壁应力；随着滚子外加载荷增大，分层空心滚子径向接触变形量增大，内、外空心圆柱滚子内壁应力增大。

  2024年05期 v.45;No.205 500-506页 [查看摘要][在线阅读][下载 2196K]
  

应用科学

• 基于外部知识检测的数学几何单词问题求解

  魏亚琴;刘斌;张倩;崔学英;谢秀峰;

  随着人工智能技术的不断发展，深度学习方法在数学单词问题智能求解方面得到了广泛应用。基于图到树的编解码网络表现出良好的性能，但外部知识缺乏使得模型求解准确率提升受到限制，构建一种基于几何知识库的检测模块，将其融入编解码器网络模型，提高了模型的预测能力。通过在中文数学问题数据集GeometryQA上进行验证，模型表现出更高的准确率，具有一定的优越性。

  2024年05期 v.45;No.205 507-513页 [查看摘要][在线阅读][下载 999K]
  

• 条件故障下BCube网络的容错哈密尔顿性

  郝文鹃;李晶;闫婷婷;刘晶;

  BCube是一种重要的数据中心网络，它有许多较好的性质和稳定的通信性能，它的逻辑结构图通常用BC_(n,k)表示。对条件故障下BCube网络的容错哈密尔顿性进行了研究，设F(BC_(n,k))表示BC_(n,k)中故障元素组成的集合，f_e、f_v、f_s分别表示故障边、故障点以及故障交换机的数量，在BC_(3,2)中，若f_e+f_v+2f_s=5,且满足BC_(3,2)-F(BC_(3,2))的最小度δ≥2,则BC_(3,2)-F(BC_(3,2))是哈密尔顿的。

  2024年05期 v.45;No.205 514-519页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K]
  

• k连通非正则图的A_α谱半径

  李翔宇;张海霞;

  设G为n个顶点m条边的k连通非正则图，图G的A_α矩阵~([1])定义为A_α(G)=αD(G)+(1-α)A(G),0≤α≤1.其中D(G)和A(G)分别为图G的度对角矩阵和邻接矩阵，利用图的最大度Δ和最小度δ得到了图G的A_α谱半径ρ_α的一个上界。此外，还确定了k连通Δ正则图的子图的A_α谱半径的上界。

  2024年05期 v.45;No.205 520-525页 [查看摘要][在线阅读][下载 852K]
  

• Mn~(2+)/Ce~(3+)共掺钙钛矿量子点的光学特性研究

  张建峰;张瑞;刘海运;陈刚;吕泽华;张力夫;

  针对Mn~(2+)离子掺杂CsPbCl_3量子点中发光效率低且铅毒性问题，采用改进的热注入法制备了(Mn, Ce):CsPbCl_3量子点。利用Ce~(3+)离子4f-5d本征跃迁导致的主晶格到Mn~(2+)发射的能量转移，实现Mn~(2+)发射增强。研究表明，稀土离子Ce3+的引入有助于提高激子到Mn~(2+)的能量转移效率，从而提高量子点的光致发光量子效率。在PbCl_2∶MnCl_2∶CeCl_3进料比为1∶1∶0.5时，量子产率为19%,较纯CsPbCl_3量子点的发光效率提升了33倍。此外，制备了基于(Mn, Ce):CsPbCl_3量子点复合荧光粉的白光发光二极管，对其电致发光强度、显色指数(CRI)和色温随着驱动电流的变化做了一定的研究，当驱动电流为20 mA时，色温为3 000 K,CRI为81.9.

  2024年05期 v.45;No.205 526-532页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
  

• 助剂La协同Ni(211)表面上C的氧化消除机理

  智翠梅;樊丽花;丁佳瑛;杨雯;

  通过密度泛函理论(DFT)计算，研究了La/Ni(211)和表面Ni(211)上C氧化与成核过程。结果表明，Ni(211)面上因C成核先于C消除发生而导致积碳，在助剂La掺杂的La/Ni(211)面上，C氧化优先于C成核，助剂La能协同Ni促进C氧化而除去表面C.究其原因，La的掺杂，改变了Ni(211)的d带平均能，获得Ni对C氧化产物CO的强吸附，促进了C氧化除去表面C反应的发生。基于此，为Ni表面提供丰富的O物种是增强Ni表面抗积碳的有效措施。

  2024年05期 v.45;No.205 533-536+542页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K]
  

• 微纳米黄铁矿对水中Cr(VI)的还原固定研究

  刘普一;丁庆伟;解崇巍;高雨欣;

  通过机械活化的方法对天然黄铁矿进行处理，利用X射线衍射仪(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(TEM)对其进行表征，采用批实验的方法探究不同投加量、不同温度和不同pH的条件下，黄铁矿微粒对水中Cr(VI)的还原固定效果。结果表明，经过机械活化之后天然黄铁矿粒径在100 nm左右，达到微纳米级别；黄铁矿微粒对水中Cr(VI)的去除率随着投加量的增加不断增大，1.0 g的黄铁矿微粒可以完全去除浓度为10 mg·L~(-1)的Cr(VI)溶液；随着温度的升高，黄铁矿微粒对水中Cr(VI)的去除率升高，温度为45℃、反应时间为2 h,去除率可以达到97.8%;溶液初始pH值在2～7内，黄铁矿微粒对Cr(VI)的去除率随着pH值的升高逐渐降低，pH为2时去除率最高，为95%;通过尝试动力学拟合，黄铁矿微粒去除水中Cr(VI)的过程符合准二级动力学。

  2024年05期 v.45;No.205 537-542页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K]
  
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