接触摩擦

摘要： 轮式牵引器的牵引力由驱动轮与套管的接触摩擦力决定.目前对驱动轮与套管的接触摩擦研究分析多采用考虑犁沟效应下的单齿模型,未考虑接触部位滑动时的剪切作用.为此,提出了驱动轮六面体梯形齿结构,引入黏着理论,同时考虑黏着效应和犁沟效应,建立了驱动轮与套管之间的力学模型,推导出相应效应下的摩擦因数公式,采用数值模拟的方法对驱动轮齿参数进行优化设计.分析结果表明:驱动轮与套管之间的摩擦因数应为黏着效应摩擦因数和犁沟效应摩擦因数之和,其值为1.046;在套管损伤较轻的情况下,驱动轮齿的最优参数为齿顶角105°、齿倾角120°、下底长4 mm.所得结论可为轮式牵引器牵引力的提高和驱动轮的设计提供理论基础和设计参考.

摘要： 我和火车的缘分太深,偶尔梦里还能听见车轮与铁轨接触摩擦的声音,看见枕木上石子滚动,看见火星点点。大学时候我坐几十个小时的硬座从上海回重庆的家,邻座背吉他的同学把靠窗的位置让给了我。深夜,他坐在桌上弹琴给大家听。困了,我们又东倒西歪睡成一堆。因为要打发漫长的时间,我们在夜里说平时从不说起的事。

摘要： 周日,上午8时,位于北京北四环的冰场里准时响起了悠扬的歌声,来自清华附小的小学生滑冰队开始了一个半小时的集中滑冰训练。小朋友手牵手两人一组,在教练的指导下,在冰面上练习滑冰技巧。场馆里除了教练的叫喊声,就是冰鞋的冰刀与冰面接触摩擦的“沙沙”声。

摘要： 倾角仪作为测量锚链姿态的设备,其实时监测功能对于浮式生产储油船(FPSO)的系泊系统安全至关重要.倾角仪通过夹具安装在锚缆上,由于海上环境复杂,夹具必须具备足够大的抗自重和抗冲击载荷能力.鉴于此,以安装于"海洋石油119"上的新式锚缆夹具为研究对象,建立了锚缆夹具的ANSYS有限元分析模型,通过获取夹具夹紧后的最大静摩擦力来评估夹具的在位能力.研究了夹具及橡胶的受力和变形情况,并分析了不同硬度的橡胶材料和不同压缩量下,夹具能够获得的最大静摩擦力,同时得到橡胶压力与螺杆施加的预紧力之间的内在联系.研究结果表明:选择邵氏硬度50 HD的橡胶径向压缩3 mm时,夹具能抵抗约3.85G(G为夹具重力)的冲击载荷;其次,夹具能获得的最大静摩擦力与橡胶的硬度近似呈二次关系,与压缩量近似呈线性关系;该夹具中螺杆的预紧力不能全部用于压紧橡胶产生摩擦力,其效率约为62％.研究结果对于倾角仪夹具设计及施加安装扭矩具有一定的指导意义.

摘要： 本文分析了定子的振动、定转子的法向接触和切向摩擦,考虑了定子齿结构,采用解析法建立了环形行波超声波电机定转子接触摩擦模型。基于所建立的模型,分析了定子表面质点与转子间的接触时间和切向摩擦力以及电机的转矩-转速特性。此外,也对考虑定子齿结构和忽略定子齿结构的模型计算结果进行对比,结果显示,在相同的预压力下,考虑定子齿结构时,定子表面质点与转子的接触时间比忽略定子齿结构时要长,而且转矩-转速特性的计算结果要低于忽略定子齿结构时的计算结果。最后,将理论计算结果与实验结果进行了对比,考虑定子齿结构时的计算结果比忽略定子齿结构时更接近实验值,说明考虑定子齿结构的接触摩擦模型能准确地反映定转子间的接触和摩擦特性。

摘要： 脐带缆的静强度解析模型不考虑其内部构件间的摩擦,因此无法准确分析脐带缆变形及受力情况,局限性较大.鉴于此,基于螺旋缠绕圆柱分析方法,采用ANSYS软件建立脐带缆多层滑移接触摩擦有限元模型,分别采用梁单元和实体单元模拟铠装钢丝和直构件,设置线线接触、线面接触模拟构件之间的接触摩擦,对脐带缆进行了静强度分析,计算其截面拉伸刚度和弯曲刚度,通过对比有限元计算结果与解析计算结果,验证了数值模拟方法的正确性.在此基础上,从钢丝缠绕角度、钢丝直径、摩擦因数及外压等因素入手,对其截面力学性能进行参数敏感性分析.分析结果表明:考虑接触摩擦的有限元模拟能够更加准确地展现脐带缆的变形及应力分布情况,且其截面性能受钢丝缠绕角度、钢丝直径、摩擦因数及外压等因素影响明显.研究结果可为脐带缆的截面设计及优化提供技术支持.

摘要： 以实现拥有部分算法特色的金属成形定制化CAE(computer-aided engineering)软件为目的,在自主开发的OmtDesk平台基础上,嵌入金属成形数值计算程序.首先,以双势理论为基础,运用Uzawa算法求解金属成形中的接触摩擦问题;其次,采用建立在更新拉格朗日框架上的返回映射算法,求解金属成形中材料非线性问题;最后,通过压缩回弹和挤压成形两个数值算例,验证了自主开发的金属成形定制化CAE软件FEM/Form的准确性与通用性,并将求解结果与ANSYS对比.在压缩回弹算例中,采用ANSYS得到10–3 mm量级的穿透量,相同算例采用FEM/Form则能将穿透量控制在10–7 mm量级,说明采用双势接触模块能更加精确地控制金属成形数值模拟中的穿透量,使金属成形过程更加准确.

摘要： 制动机构作为汽车整体结构组成中的一部分,具有十分重要的作用和使用价值.刹车制动时刹车片与制动盘之间接触摩擦行为消耗行驶中车辆的动能,而摩擦过程中生成的热量会对制动盘、刹车片的材料力学性能和车辆制动性能产生很大影响.本文通过在有限元分析软件ABAQUS中模拟汽车刹车制动过程,考虑摩擦面的表面对流和热辐射等因素,对制动盘分别作为刚体和柔性体两种状态下的制动过程进行热力耦合动态分析,为通风盘式制动机构的结构设计及对其性能量化评价,提供技术支撑和数据参考.

摘要： 机械臂捕获漂浮目标时,抓取装置与目标间的接触碰撞、抓取后变结构组合体的动力学与控制以及卫星平台的稳定控制等直接关系到抓取的成功与安全。本文首先建立了空间机械臂及目标的动力学模型,引入了末端装置抓取目标时的计及接触摩擦的碰撞模型,并提出了“动态抓取域”用于机械臂抓取目标时的控制,并同时应用关节主动阻尼控制以减小抓取碰撞激振对空间机器人冲击的影响；引入误差四元数对基体姿态应用比例微分控制,并根据抓取成功瞬间的动量守恒定理建立了抓取后变结构组合体动力学模型,而后研究抓取后机械臂与基体的稳定控制；而后研究了接触碰撞摩擦系数对抓取过程碰撞力冲量和控制输出的影响,并优化抓取装置与目标之间的摩擦系数,减小抓取过程的振动及能量的消耗。通过仿真分析,接触碰撞系数的增大虽然使碰撞力略有增加,但选择适当的摩擦系数能够减少控制输出及碰撞力冲量,从而增加抓取的安全性及可靠性。

摘要： 将节理单元引入到坯料与模具接触面上的摩擦模拟中,并简单介绍了其基本特征及接触摩擦区由节理单元组装成的矩阵方程.但当采用了节理单元进行接触摩擦区的模拟后,变形体中将存在两个不同类型的单元,这将给模拟分析带来困难.这篇文章针对这个问题进行了研究,将本体部分与节理单元部分的矩阵方程进行了叠加,并组装成整体,耦合为一个整体刚度矩阵方程.

摘要： 铸态高强铝合金筒形件强力热反旋成形过程中筒坯与模具接触摩擦是影响旋压不均匀变形的主要因素,很大程度上决定着该成形过程中筒形件的圆度等形状精度.为此,本文基于限元软件ABAQUS/Explicit,建立了该成形过程三维热力耦合弹塑性有限元模型,并实验验证了模型的可靠性.基于所建立的有限元模型研究了摩擦对椭圆的影响规律和作用机理.结果表明:随着旋轮与筒形件间摩擦系数的增加,筒形件椭圆度在第二道次时出现了波动式减小,第三道次时基本不变,第四道次时波动式增加;随着芯模与筒形件间摩擦系数的增加,筒形件椭圆度在第二道次时变化不大,第三道次时先减小后稍微增加,第四道次时逐渐增大.该研究可以为铸态高强铝合金筒形件强力热反旋成形摩擦的选取提供依据.

摘要： 采用真空离子镀的方式在AISI D2钢基体上制备渗N,TiN及复合涂层,并采用模拟和实验的方法研究涂层的磨损性能。将Archard经典粘着磨损模型离散化后用Fortran子程序的形式嵌入到商业化的有限元软件中,以求解接触摩擦过程中接触区每个节点或单元的磨损深度,定量分析了基体及三种涂层的磨损深度。研究结果表明,复合涂层具有最优耐磨性能，实验结果与模拟结果相符合。

摘要： 转子与静子之间的接触摩擦是旋转机械的常见故障。特别是大型汽轮发电机组，动静间隙小、工况变动或过大的轴向推力，都有可能导致碰摩。因此，研究旋转机械在发生碰摩故障的动力学行为和故障特征，对诊断碰摩故障和防止弯轴和轴系破坏事故有非常重大的理论价值和重要的实际意义。文章对汽轮机碰磨的类型、部位、原因以及典型的信号特征进行了详细的叙述，并分类进行了讨论，重点是对当今国内电厂最常用的振动诊断碰磨方法进行了总结，同时介绍了国内外碰磨研究的状况，并提出一些建议。

摘要： 本文以复合地基为对象,将桩-土-垫层-承台视为一个相互作用的复合地基体系,通过考虑桩土界面接触摩擦作用、土体的非线性特性及系统各个部分的主要作用及其相互影响,采用三维有限元数值分析方进行复合地基沉降变形特性的研究,得出了一些有益的结论,为复合地基的理论分析及工程提供理论依据和借鉴.

摘要： 本文对虎克铆连接的铝合金结构连接中的接触摩擦、滑移机理、摩擦系数对节点抗剪承载力的影响进行了研究.本文的结论可以供铝结构连接节点设计参考.

摘要： 隧道衬砌的耦合问题必须借助于数值分析模型进行研究,本文就单层衬砌和双层衬砌隧道两种类型用有限元方法分析了初期喷锚支护与二次衬砌之间以及围岩与衬砌之间的接触摩擦状态,并对衬砌结构的力学性能进行了研究.文中采用了一种接触摩擦单元并利用了广泛应用于岩土工程分析的Mohr-Coulomb塑性准则.对同一隧道采用不同的衬砌类型进行了比较分析,结果表明衬砌之间以及衬砌与岩土之间存在力学上的分离现象.

摘要： 接触与摩擦问题作为一种边界非线性问题而广泛存在于土木结构工程领域中,接触问题的数值分析方法作为分析接触问题的主导方法,已经在工程中得到了较为广泛的应用,同时接触问题分析方法的本身也在不断地发展.本文对接触问题的各类数值分析方法,包括有限元法、边界元法和数学规划法进行了分析比较,并提出研究展望.

摘要： 塑性微成形工艺是微型机械系统结构元件规模化生产的关键技术之一,它是以塑性变形方式生产毫米到微米量级微型零件的技术方法.本文以塑性微成形工件尺寸微小化后尺寸效应的本质性特征为基础,讨论了材料流动规律的尺寸效应、成形过程中的接触摩擦问题、温度效应、工件的尺寸精度和成形设备选择等工艺技术问题,分析了塑性微成形工艺的一些基本特点,进一步指出了塑性微成形技术未来发展的基本方向.

摘要： 本发明涉及一种具有摩擦接触部（10）的装置（1），其中，所述润滑剂供应部（16）具有润滑剂路径（18），该润滑剂路径具有第一区域（18a）和具有第二区域（18b），在所述第一区域中能够通过所述润滑剂（17）吸收在该第一区域中释放的热量（W），在所述第二区域中能够输出通过所述润滑剂（17）所吸收的热量（W）。本发明还涉及一种用于运行具有摩擦接触的装置的方法。

摘要： 本发明涉及一种具有摩擦接触部（10）的装置（1），其中能够通过所述第一接触体（12）相对于所述第二接触体（14）的相对运动来为所述摩擦接触部（10）提供润滑剂（17），其中，通过附着在所述第一接触体（12）上的润滑剂（17），能够沿所述相对运动的方向输送与所述润滑剂连接的、布置在所述润滑剂路径（16）中的、润滑剂（17）的液柱。此外，本发明涉及一种用于运行具有摩擦接触部（10）的装置（1）的方法。

摘要： 本发明公开一种基于摩擦片及制动盘接触压力的摩擦片优化方法，包括以下步骤：根据制动器的几何参数和各部件的材料参数建立有限元模型，对建立的有限元模型进行静力求解，获取摩擦片与制动盘之间的接触压力数据；根据制动器中摩擦片与制动盘之间的接触压力数据，计算摩擦片各个单元接触压力的标准差，当摩擦片各个单元接触压力的标准差大于预设目标值时，调整制动器中摩擦片的材料参数，直至摩擦片各个单元接触压力的标准差小于或等于预设目标值。本发明以单元接触压力标准差作为评价接触压力均匀程度指标，使制动盘及摩擦片间接触压力尽可能均匀分布，避免制动盘及摩擦片非正常磨损，以及非正常磨损带来的制动抖动及制动噪音问题。

摘要： 本发明涉及一种高强螺栓摩擦型连接摩擦接触面的处理方法，属于建筑钢结构和表面改性技术领域，解决了现有处理方法处理的不锈钢结构摩擦连接表面抗滑移系数仅为0.2左右，不能满足钢结构标准中对高强螺栓摩擦型连接摩擦面抗滑移系数不小于0.45的要求，不能将高强螺栓摩擦型连接方式应用于不锈钢钢结构中的问题。一种不锈钢钢结构高强螺栓摩擦型连接摩擦面处理方法，对高强螺栓连接的两个不锈钢板件的接触面A、接触面B分别进行喷丸处理和超音速火焰热喷涂处理。本发明的处理方法能够使高强螺栓摩擦型连接摩擦面的抗滑移系数大于等于0.45，进而实现不锈钢钢结构采用更可靠精度更高的安装连接方式‑高强螺栓摩擦型连接。

摘要： 本发明提供的一种利用摩擦材料形变的接触分离式摩擦纳米发电机，包括相对设置的正极摩擦单元和负极摩擦单元，以及位于正极摩擦单元和负极摩擦单元之间的多个正、负极形变结构；各摩擦单元均分别包括充液腔、填充于充液腔内的导电流体以及由充液腔内引出的电极；在正、负极摩擦单元的充液腔之间形成一空间，多个正、负极形变结构交错设置于该空间内，且各正、负极形变结构的一端分别与正、负极充液腔连通，另一端为自由端；当正、负极摩擦单元的充液腔在外力作用下产生形变时通过其内导电流体的流动分别改变各正、负极形变结构的形状使得相应的正、负极形变结构彼此接触、发生电荷转移。本发明显著增大了摩擦层间的接触面积，以提高输出功率。

摘要： 本发明涉及一种具有摩擦接触部（10）的装置（1），其中，所述润滑剂供应部（16）具有润滑剂路径（18），该润滑剂路径具有第一区域（18a）和具有第二区域（18b），在所述第一区域中能够通过所述润滑剂（17）吸收在该第一区域中释放的热量（W），在所述第二区域中能够输出通过所述润滑剂（17）所吸收的热量（W）。本发明还涉及一种用于运行具有摩擦接触的装置的方法。

摘要： 本发明涉及一种具有摩擦接触部（10）的装置（1），其中能够通过所述第一接触体（12）相对于所述第二接触体（14）的相对运动来为所述摩擦接触部（10）提供润滑剂（17），其中，通过附着在所述第一接触体（12）上的润滑剂（17），能够沿所述相对运动的方向输送与所述润滑剂连接的、布置在所述润滑剂路径（16）中的、润滑剂（17）的液柱。此外，本发明涉及一种用于运行具有摩擦接触部（10）的装置（1）的方法。

摘要： 本发明公开了一种用于观测摩擦迸流流线及摩擦空化的线接触摩擦试验机，该线接触摩擦试验机的驱动装置与摩擦盘之间通过传动装置传动连接；润滑油槽安装于底座的顶部；两个第一竖向导轨相对且平行地固定安装于底座；第一竖向导轨上安装有滑座；在两个滑座之间固定安装有导向杆；在两个滑座相对的一侧均安装有滑块；滑块上滑动配合有第二竖向导轨；摩擦板固定安装于第二竖向导轨的顶部；导向杆滑动配合有滑动支座；摩擦盘通过中心轴与滑动支座转动配合；摩擦板的底面与摩擦盘的外周面之间形成线接触摩擦副；润滑油槽、摩擦盘和摩擦板均采用透明材料制成。上述线接触摩擦试验机能够直观地展示线接触摩擦中的摩擦空化及迸流流线。

摘要： 本实用新型公开了一种用于观测摩擦迸流流线及摩擦空化的线接触摩擦试验机，该线接触摩擦试验机的驱动装置与摩擦盘之间通过传动装置传动连接；润滑油槽安装于底座的顶部；两个第一竖向导轨相对且平行地固定安装于底座；第一竖向导轨上安装有滑座；在两个滑座之间固定安装有导向杆；在两个滑座相对的一侧均安装有滑块；滑块上滑动配合有第二竖向导轨；摩擦板固定安装于第二竖向导轨的顶部；导向杆滑动配合有滑动支座；摩擦盘通过中心轴与滑动支座转动配合；摩擦板的底面与摩擦盘的外周面之间形成线接触摩擦副；润滑油槽、摩擦盘和摩擦板均采用透明材料制成。上述线接触摩擦试验机能够直观地展示线接触摩擦中的摩擦空化及迸流流线。

摘要： 本实用新型公开了一种演示线接触摩擦中摩擦空化及迸流现象的教具，该教具包括机体、驱动装置、传动装置、润滑油槽、转动摩擦件以及板状摩擦件；驱动装置固定安装于机体内；润滑油槽固定安装于机体的顶部，并在内部容置有润滑油；板状摩擦件容置于润滑油槽内；转动摩擦件与板状摩擦件之间形成线接触摩擦副；传动装置传动连接于驱动装置和转动摩擦件之间，用于将驱动装置产生的驱动力传递给转动摩擦件以带动转动摩擦件转动；当驱动装置驱动转动摩擦件转动时，在转动摩擦件与板状摩擦件之间形成线接触摩擦；润滑油槽采用透明材料制成。上述教具能够直观地展示线接触摩擦中润滑油膜内的摩擦空化及迸流现象。