针对电机模态不一致问题,进行了接触面积参数不确定电机模态的研究.基于确定性模型建立了接触面积参数不确定电机模态计算的Kriging代理模型,并结合Monte Carlo法进行了电机模态均值对接触面积参数均值的灵敏度分析.研究结果表明,定子铁芯与前端盖接触面积对电机一、二阶椭圆模态、四阶三角形模态的影响最大,对电机三阶三角形模态影响最大的是爪极与线圈接触面积,同时定子铁芯与绕组接触面积对电机一阶椭圆模态、三、四阶三角形模态都有影响.研究结果可为电机模态不一致问题的解决提供依据.

为了研究高速列车牵引电机传动系统中鼓形齿式联轴器的收缩电阻,采用几何分析方法,依据联轴器结构参数,建立了联轴器外齿表面数学模型。基于坐标变换计算了联轴器在存在轴间倾角情况下的各齿表面相对夹角与最小接触间隙;依据单齿挠曲线近似微分方程并采用载荷分配方法计算了联轴器各齿载荷与总载荷的关系;根据Hertz弹性接触理论与粗糙表面接触理论计算了实际接触面积与收缩电阻。研究表明,联轴器在齿面最小间隙为0时,轴间倾角为极值;联轴器轴间倾角越大,单齿所受载荷越大,不同齿的齿面所受载荷分布越不均匀。当电机在牵引运行状态时,联轴器实际接触面积最小约为0.012 mm2,最大约为0.06 mm2。联轴器总齿面收缩电阻与总力矩呈反比关系,联轴器收缩电阻在16.2~155.2μΩ之间。研究成果可为联轴器电蚀分析提供一定的理论参考。

本文研究反映结构之间接触表面上能量传递情况的面导纳及其振动特性.讨论了均布力和均布速度激励状态下矩形面导纳的计算方法,分析了受接触面积的大小和形状以及激励频率影响下的面导纳的动态特性及其与传统的点导纳的区别,提出了减少结构间接触面积上振动能量传递、提高隔振效果的有效方法.

基于现有的分形模型,通过引入界面剪切强度建立了二维分形粗糙面间的滑动摩擦模型,对不同界面剪切强度和滑动速度下真实接触面积的变化进行了分析研究。结果表明,真实接触面积的波动幅值随着界面剪切强度和滑动速度的增加而加大。

为了克服基于统计学参数的接触模型的尺度依赖性以及现有接触分形模型推导过程中初始轮廓表征受控于接触面积或取样长度的不足,基于粗糙表面轮廓分形维数D、尺度系数G和最大微凸体轮廓基底尺寸l,建立了新的粗糙表面接触分形模型,探讨了微凸体变形机制、粗糙表面的真实接触面积和接触载荷的关系,揭示了接触界面的孔隙率和真实接触面积随端面形貌、表面接触压力等参数变化的规律,给出了不同形貌界面被压实的最大变形量.结果表明微凸体变形从弹性变形开始,并随着平均接触压力pm的增大逐步向弹塑性变形和完全塑性变形转变;接触界面的初始孔隙率0随D的增大而增大,压实孔隙所需要的最大变形量δ也随之增大;接触压力pc增大,孔隙率减小,并随着D的增大和G减小,快速减小,直至填实,变为零;D较小时,G的增大对真实接触面积的增大影响较小;D较大...

为获得固体粗糙表面实际接触面积和表面形貌,设计一个能够原位光学观测和分析固体粗糙接触界面名义接触区域和实际接触区域的测量装置。采用该测量装置获得不同直径金属小球与玻璃平板在不同载荷作用下的接触图像,采用Canny算子等图像处理方法对金属小球与玻璃平板相互接触产生的牛顿环进行边缘提取和灰度阈值分析,获得接触界面名义接触面积和实际接触面积随小球直径和载荷的变化规律。实验结果表明粗糙接触界面的名义接触面积随载荷的增加而增加;实际接触面积与名义接触面积之比随载荷和小球直径的增加而非线性增加;在塑性变形阶段,直径较小的金属小球名义接触面积随载荷变化较为敏感,而在弹性变形阶段,则直径较大小球变化剧烈,与Hertz接触理论相符合。该实验装置还可进行接触界面的摩擦学特性分析,如表面形貌、边界膜厚度和...