王学智
- 作品数：10 被引量：129H指数：4
- 供职机构：东北大学机械工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金辽宁省教育厅高校重点实验室项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程更多>>
- 超高速磨削机床主轴系统模态分析被引量：93
- 2012年
- 针对液体动静压轴承支撑的超高速磨削主轴系统工作的特殊性,在机床工作过程中,主轴高速旋转,动静压轴承的支撑刚度随转速动态变化。为了解主轴系统工作过程中的动态特性,应用Flunent软件求解液体动静压轴承的动态支撑刚度,而后在此基础上利用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型,并对其进行模态分析,得到了各阶固有频率和振型。通过设置不同转速下轴承的支撑刚度,获得主轴系统模态分析结果,并利用图解法求解出主轴系统的临界转速。分析结果表明主轴系统在高速旋转状态下,系统的结构刚度会发生变化,使主轴系统的固有频率改变,并且随着转速提高差异越显著。通过振动试验测试验证仿真分析的可靠性,经分析可知,试验与仿真的误差主要来源于支撑模型的简化。
- 于天彪王学智关鹏王宛山
- 关键词：超高速磨削主轴系统模态分析刚度临界转速
- 强磁场陶瓷结合剂CBN砂轮制备及磨削性能被引量：4
- 2020年
- 针对陶瓷结合剂CBN砂轮磨粒取向随机,砂轮强度低的问题,将强磁场引入砂轮制备工艺.制备过程中添加了镀镍CBN磨粒,研究发现,适当磁场强度可以实现镀镍CBN磨粒的偏转;另外,适宜的磁场强度有利于提高陶瓷CBN复合材料的强度,当磁感应强度为6 T时,陶瓷CBN复合材料的抗折强度最高,强度值达到79.5 MPa.通过开展磨削试验,证实了强磁场陶瓷结合剂CBN砂轮在磨削钛合金TC4时,其磨削比能略低于普通陶瓷结合剂CBN砂轮的比能,此项研究对提高陶瓷结合剂CBN砂轮性能以及探索新的制备工艺均有现实意义.
- 石莹王学智于天彪王宛山
- 关键词：强磁场陶瓷结合剂CBN砂轮抗折强度
- 超高速磨削用液体动静压轴承承载特性分析被引量：3
- 2014年
- 针对超高速磨削用液体动静压轴承支撑形式复杂的问题,应用FLUENT软件对液体动静压轴承进行了CFD分析,获得了不同输入状态下的油膜压力场分布,并在此基础上对承载特性进行分析,得出了轴承承载力随输入参数变化的规律,运用正交试验分析了各输入参数的显著性。结果表明:承载力与偏心率和供油压力呈近似线性关系;承载力与转速呈非线性关系,低速时随转速的提高,承载力基本保持不变,中速时随转速的提高承载力增大,高速时随转速的进一步提高,承载力有下降的趋势;供油压力对承载力的影响比转速更为显著。
- 王学智于天彪袁娜王宛山
- 关键词：CFD压力场正交试验
- 基于有限元方法的液体动静压主轴系统数字化分析被引量：1
- 2012年
- 轴承的支撑特性与主轴系统的动态特性直接影响着磨削加工质量,液体动静压主轴系统的动态特性主要体现在轴承的支撑刚度与阻尼.首先使用流体动力学分析技术对液体动静压轴承进行不同参数下的油膜承载能力、油膜温度场分析,进而使用动网格技术对油膜支撑刚度与阻尼进行分析.然后将所得到的支撑刚度与阻尼转化为等效模型应用到主轴系统动态特性有限元分析中,对主轴系统进行动态特性分析.最后采用实验方法测量主轴系统固有频率以验证分析方法的正确性.
- 关鹏王学智于天彪王宛山
- 关键词：液体动静压轴承有限元分析动态特性压力场
- 基于Fluent-BP神经网络的液体动静压轴承热特性分析被引量：4
- 2016年
- 针对液体动静压轴承运转发热复杂的问题,应用Fluent软件对液体动静压轴承进行CFD仿真分析,获得不同输入状态下的油膜温度场分布以及轴承运转时的平均温度和最高温度。并在此基础上通过正交试验将Fluent仿真与BP神经网络相结合,实现对任意输入参数下轴承工作温度的预测,并对转速与供油压力以及供油压力与供油温度的综合作用效果进行分析。结果表明,主轴转速对轴承作用的效果比较显著,当轴承在高转速状态下运行时,需要提供高的供油压力来保证轴承的正常运转;当供油压力下降和供油温度上升同时出现时,轴承运转温度骤升,必须谨慎对待。利用BP神经网络的泛化功能,以少量的样本,可得到均匀全面的网络训练样本点,从而能快捷有效地实现对液体动静压轴承的热特性分析。
- 石莹王学智刘金营付吉海张校通
- 关键词：液体动静压轴承热特性正交试验BP神经网络
- 高性能CBN砂轮陶瓷结合剂研究进展被引量：6
- 2015年
- 目前国内外对陶瓷结合剂CBN砂轮的研究多集中于选择结合剂组分并确定配比的问题上。从介绍陶瓷结合剂的基础体系入手,阐述了结合剂选料配比的基本原理,分别综述了近年来学者们对于添加金属氧化物、金属单质、纳米改性物质三个方面对陶瓷结合剂性能影响问题的研究进展,并结合目前最新的制备工艺对陶瓷结合剂制备技术的发展进行了综述。
- 于天彪王学智孙雪李灏楠王宛山
- 关键词：陶瓷结合剂金属氧化物金属单质
- 基于FLUENT的液体动静压轴承的动态特性分析被引量：14
- 2012年
- 应用计算流体力学软件FLUENT对超高速磨削用五腔动静压轴承进行动态特性研究,得到动静压轴承内部压力场和温度场分布;计算轴承的承载力、温度、刚度、阻尼等动态参数,分析这些动态参数与偏心率以及转速之间的关系。结果表明:在保持供油压力和轴承偏心率不变的情况下,随着转速的提高,油温上升,轴承承载力及偏位角不断增大;在保持供油压力和主轴转速不变的情况下,随着偏心率的增大,轴承流量有所减少,轴承的承载能力不断增大,偏位角基本保持不变。
- 于天彪王学智关鹏王宛山
- 关键词：动静压轴承压力场温度场刚度
- 基于有限差分法的磨削温度场模拟被引量：5
- 2015年
- 针对磨削区温度难测量的现实情况,采用有限差分法,以测定实际磨削力为前提,对干磨削条件下的磨削区温度场进行了研究.该方法能够快捷清晰地显示温度场的分布规律以及磨削区的最高温度.结果表明:磨削深度方向的磨削温度变化比较剧烈,1 mm内的平均温度梯度为381.3℃·mm-1,最高温度梯度达到833.9℃·mm-1.这为提前预知磨削温度以及进一步探讨和抑制磨削热损伤打下了良好基础.
- 王学智于天彪孙雪张校通王宛山
- 关键词：有限差分法磨削力磨削温度温度梯度
- 超高速磨削用液体动静压轴承支撑特性分析
- 超高速磨削是二十世纪八十年代发展起来的一种高新磨削加工技术,自面世以来,该技术就受到了国内外学术界和制造业的极大关注。与传统的磨削加工相比,超高速磨削加工在提高生产率,减少产品在磨削加工过程中的热变形、热应力、减轻磨削力...
- 王学智
- 关键词：超高速磨削主轴系统动静压轴承CFD分析模态分析
- 文献传递
- 超高速磨削砂轮基体结构的多目标遗传优化
- 2016年
- 针对砂轮基体在超高速磨削状态下膨胀变形的问题,以控制砂轮基体膨胀变形和降低旋转应力为目的,对超高速磨削砂轮基体进行结构优化。在分析砂轮基体截面形状对砂轮性能影响的基础上,以直线和样条曲线为基本的构造线建立砂轮基体的参数化模型,进而实现了对砂轮基体结构的多目标遗传优化,优化后的砂轮基体在250m/s的磨削速度下,其膨胀变形和等效应力分别降到30.827μm和94.97MPa,与原有砂轮相比分别降低了25.67%和6.44%。
- 王学智孙雪石莹翟彦春于天彪王宛山
- 关键词：超高速磨削样条曲线
