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内燃机机械噪声概述
wusaite 2019-9-1 14:44
内燃机机械噪声概述 伍赛特 0 引言 内燃机的机械噪声随转数的增加而迅速增加。随着内燃机的高速化和噪声控制的不断强化,要进一步降低内燃机噪声的主要困难是降低机械噪声。 内燃机的机械噪声是由于气体压力及机件的惯性作用,以及相对运动的零件之间长期撞击和振动而激发的噪声。机械噪声主要包括活塞的敲击噪声、齿轮的机械噪声、配气机构噪声、轴承噪声、高压油泵噪声、不平衡惯性力引起的机体振动和噪声等。在内燃机空气动力性噪声得到有效控制之后,在高速运转时机械噪声常常是主要的噪声源。此外,机械噪声和工艺水平有着直接关系,当工艺水平还不能令人满意时,机械噪声将是较为突出的。 1 活塞敲击噪声 1.1 产生机理 活塞对气缸壁的敲击,通常是内燃机最大的机械噪声源、,其敲击的强度主要取决于气缸的最高爆发压力和活塞与缸套之间的间隙,所以这种噪声既和燃烧有关,又和内燃机具体结构有关。在大功率柴油机上,此敲击力甚至高达数吨,能激发出很强的噪声,在冷启动后以及在怠速工况下,由于活塞和缸壁的间隙较大,这种敲击噪声也是相当突出的。 活塞对缸壁的敲击主要是由于它们之间存在着间隙 j 当作用于活塞上的气压力、惯性力、摩擦力发生周期性的变化时,活塞在曲轴的旋转平面内将受到一个呈周期性变化的侧向力的作用,它在上、下止点附近必然要变换方向,活塞将产生一个由一侧移向另一侧的横向运动。当内燃机高速运转时,活塞的这种横向运动是以很高的速度进行的,从而形成了对缸壁的强烈撞击。这种周期性的敲击尤其以压缩冲程终了和做功冲程开始时的敲击最为严重,而且由于受活塞绕活塞销的摇摆、活塞与缸壁间的摩擦、活塞的变形和缸套的振动等因素的影响,活塞对缸壁的敲击不仅发生在上、下止点附近,而且也发生在冲程的其他位置上,但其敲击力相对较小。 1.2 影响活塞敲击噪声的因素 影响活塞敲击噪声的因素较多,如活塞间隙、活塞销孔偏移、活塞高度、活塞环数、缸套厚度、润滑条件、内燃机转速和气缸直径等,现仅就其主耍影响因素进行讨论。 1.2.1 活塞与气缸壁间隙 活塞与缸壁之间的间隙减小后,由于敲击强度降低,缸套及机体的振动亦随之降低,因此,活塞敲击噪声也得到降低。 1.2.2 活塞销孔的偏移 活塞销孔的偏移有活塞销孔对活塞轴线的偏移和气缸轴线对活塞中心线的偏移两种.当活塞销孔向主推力方向偏移时,由于活塞在上止点附近由一而接触转变到另一面接触的时间和气缸压力剧增的时间错开,因此,振动和噪声可得到降低。 1.2.3 活塞一缸壁之间的传速因素 活塞敲击噪声除了和撞击能量(活塞受力和间隙大小)行走外,还和活塞一缸壁间的传递因素有关,如活塞环数量及张力、润滑油多少及温度、缸套厚度等。 当活塞环数量很多时,可以限制活塞的自由摆动,有一定的缓冲作用,使撞击力减小,噪声降低。但另一方面,活塞环数量多,活塞重量增加,惯性力增大,摩擦损失以及因摩擦而引起的缸壁振动增加,从而使噪声增加。此外,活塞环多时,传热情况较好,活塞温度相对较低,致使运转间隙相对较大,敲击噪声也相对较大。试验证明:后面两个因素影响较大,故活塞环数量增加将使噪声增加。此外,当活塞环的张力大时,摩擦大,激发的缸壁振动、噪声也大。因此,必须在保证密封及寿命的条件下,力求减少环数,国外已有只采用一道气环和一道油环的车用高速柴油机。 由于润滑油具有阻尼和吸声作用,因此,保证活塞一缸壁之间有足够的润滑油,可以降低敲击噪声.试验表明:当活塞裙部得不到充分润滑时,活塞的敲击力及敲击噪声将增大;如果对裙部强行供入润滑油,则缸壁表面的振动存 1.25 ~ 4 kHz 的频段内噪声都将降低,最多处可达 4.5 dB 左右。 增加缸套的厚度可提高其刚度和自振频率,从而减小其振动和噪声。试验表明:当缸套厚度以 6 mm 增加到 12 mm 时,缸套的振动加速度可由 40 g 降到 14 g ;当缸套厚度增加一倍时,可使柴油机噪声降低 3 dB 左右,此外,在缸套上设置加强筋、增加支承力,也可以减小缸套的振动和噪声。 1.2.4 活塞裙部长度 适当增加活塞裙部长度,既可以减少活塞摇摆的幅度,又能增加活塞与缸壁撞击时的承压面积,还可以降低活塞敲击噪声。 1.3 控制活塞敲击噪声的措施 为了降低活塞敲击噪声,可根据其产生原因及影响因素,并考虑工艺上的可能性,采取具体的降噪方法,常用方法如下。 1.3.1 减小活塞与缸壁间隙 为了做到既保证活塞不存气缸中卡死或刮伤气缸壁,又设法使活塞各个部位与缸壁之间都有大小合适的间隙,且在内燃机冷态和热态下间隙数值相差不大,在现代内燃机的活塞结构设计上采取了种种措施。例如:针对活塞不同部位因受热程度不一,即头部的径向厚度较裙部大而造成活塞上部的膨胀量大于活塞下部的情况,将活塞制成直径上小下大的阶梯形或截锥形,使其在气缸中工作时上下各处的间隙近似均匀;采用裙部带有椭圆的活塞;在汽油机的铝合金活塞最下面一道环槽上切一横槽,以减少从头部到裙部的传热;在裙部升纵向切槽,使裙部具有弹性等。 近些年来,车用汽油机随着压缩比和转速的提高,开纵向槽的活塞在强度和刚度方面已不能适应要求。为了控制和减少裙部的热膨胀量,研发了镶钢片活塞它可以减小活塞裙部的装配间隙,达到降低噪声的目的。这种镶钢片活塞也在高速柴油机中得到应用。 1.3.2 活塞销孔向主推力面偏移 活塞销孔向主推力面偏移,是降低活塞敲击噪声常用的一种方法,但在高速下的效果不大。而且,偏移量要适当,若过大,则当压缩冲程时气体压力对活塞的作用力会显著增加,导致有效功率降低。 1.3.3 在活塞裙部表面上覆盖一层可塑性材料 在活塞裙部表面上覆盖一层可塑性材料,如聚四氟乙烯,然后在聚四氟乙烯层上再加一层厚度为 0.2 mm 的铬氧化物,这样可增加振动阻尼,明显地降低活塞敲击噪声。 2 配气机构噪声 2.1 配气机构噪声特性 四冲程内燃机都是采用气阀 - 凸轮式配气机构,它包括凸轮轴、挺柱、挺杆、摇臂、气阀等。零件多、刚度差是配气机构的显著特点,因此,易于激起振动和噪声。研究表明:内燃机低速时的噪声主要是气阀开关时的撞击以及从动件和凸轮顶部的摩擦振动所产生的;高速时的配气机构噪声是由于气阀的不规则运动所引起的。 配气机构噪声的传播可通过结构传播到发动机的表面而辐射或通过空气传播到配气机构盖板而辐射。影响配气机构噪声的因素有润滑优劣、气门间隙、发动机转速、凸轮型线和配气机构零件的刚度及重量等,其中主要因素是凸轮型线、气门间隙和配气机构的刚度。 2.2 配气机构噪声的控制 ( 1 )减小气阀间隙; ( 2 )提高凸轮加工精度和表面光洁度; ( 3 )提高配气机构刚度; ( 4 )减轻驱动元件重量; ( 5 )选用性能优良的凸轮型线。 3 供油系统噪声 供油系统是柴油机的噪声源之一,由于它们的主要频率成分在几千赫兹以上的高频区域,在内燃机的某些部位人耳往往清晰可辨。因此,它也是内燃机噪声中不可忽略的噪声源。 喷油系统的噪声主要是由喷油泵和高压油管系统(含喷油器)的振动所引起的,它又分为流体性噪声和机械噪声。流体性噪声包括:①油泵压力脉动激发的噪声,这种压力脉冲将激发泵体产生振动和噪声,同时还将使燃油产生很大的加速度,冲击管壁而激发噪声。②空穴现象激发的噪声,这是油路中高压力在急速脉动的情况。油中含有的空气会不断地形成气泡并又破灭,由此会产生空穴噪声。③喷油系统管道的共振噪声,当油管供油压力脉动的频率接近于管道的固有频率时,便会引起共振而激发噪声,、机械性噪声包括喷油泵凸轮和滚轮体之间的周期性冲击和摩擦,特别是当恢复弹簧的固有频率和这种周期性的冲击接近时,会产生共振,使噪声加剧。 喷油泵的噪声主要是由周期性变化的柱塞上部的燃油压力、高压油管内的燃油压力和内燃机的往复运动惯性力激发泵体本身振动而引起的。其噪声大小与转速、泵内燃油压力、供油量及泵的结构有关。试验表明:当凸轮轴转速增加一倍时,其噪声约增加 8 ~ 15 dB ;当燃油压力由 0 增加到 150 MPa 时,其噪声增加 9 dB ;供油量对其噪声的影响较小,当供油量由 0 增加到 100% 时,噪声仅增加 3 ~ 4 dB 。为了减少喷油泵的噪声,可提高喷油泵的刚性,采用单体泵或选用损耗系数较大的材料做泵体,以减少因泵体振动而产生的噪声。 4 齿轮传动噪声 齿轮传动被广泛地应用在内燃机正时齿轮传动中。齿轮传动的特点是轮齿相互交替的啮合处既有滚动又有滑动,齿与齿之间不可避免地产生撞击和摩擦,从而使齿轮产生振动和噪声。 齿轮承受着交变的负荷,加上齿轮本身的各种误差,就会使这种动负荷更为严重。这种动负荷会使轴产生变形并在轴承上引启动负荷,轴承的动负荷又传给内燃机壳体和齿轮箱壳体,使壳体激发出噪声。此外,曲轴的扭振也会破坏齿轮的正常啮合而激发出噪声,因此,齿轮传动的噪声是非常复杂的。 4.1 齿轮噪声产生机理 齿轮噪声包括 2 种频率成分:高频噪声和低频噪声。 高频噪声主要是由齿轮的基节发生偏差而引起的,是齿轮噪声的主要成分.基节偏差会使齿轮在啮合与分离时产生撞击,即啮合撞击。无论主动轮的基节大于还是小于从动轮的基节,都将使齿轮每转过一个轮齿就产生一次撞击,每转一转撞击的次数与齿轮的齿数相等。在定轴轮系中啮合频率 f m =nz/60 , n 为齿轮转速; z 为齿数。实际上齿轮传动装置总要有某种偏心,而偏心了的齿轮每旋转一周时,两个齿轮啮合的松紧程度要发生变化,导致啮合力的幅值被调制为齿轮传动位移的函数,除基节误差外,齿形误差、齿面光洁度等也会产生部分高频噪声。 齿轮啮合的低频噪声主要是由周节累积误差所引起的,由于有周节累积误差,当齿轮转一转时就产生一次撞击,其频率 f p =n/60 。一般它不是主要的噪声成分,只有当周节累积误差很大时,才会对总体噪声产生较大影响。 当齿轮传动装置产生共振时,会激发出强烈的噪声,即使是很精密的齿轮也会如此。当齿轮的啮合频率和齿轮本身的某阶固有频率相同时,就要激发共振噪声。因此,在设计时需使啮合频率与齿轮固有频率错开。 4.2 影响齿轮噪声的因素 影响齿轮噪声的因素包括齿形参数、齿轮结构和形状、齿轮的精度和光洁度,以及轴系刚度和润滑油等其他因素。 4.3 齿轮噪声的控制 ( 1 )采用高内阻的齿轮材料或采用隔振措施; ( 2 )选用合理的齿轮参数和结构; ( 3 )提高齿轮加工精度; ( 4 )对齿轮进行修缘; ( 5 )系统动力学控制。 5 轴承噪声 轴承本身噪声并不大,但它对整机的支承刚度和固有频率有较大影响、轴承的振动又导致轴系的共振而产生噪声。轴承中滑动轴承的噪声比滚动轴承小。 对于滑动轴承,当轴承间隙增大时,油膜压力和轴承的轴心轨迹将发生较大的变化,会促使机体振动加剧、噪声增大。 对于滚动轴承,当轴承受到径向载荷时,滚动体和套圈将产生弹性变形随着轴的旋转,轴心产生周期性的跳动,使滚动体和套圈、轴承保持架之间产生撞击、摩擦声。 滚动轴承的结构形式、加工精度对轴承噪声有很大影响。安装时,当轴承座的精度与刚性差时会造成轴承外套固的变形;当轴承的精度不好时,又会使轴承内套圈变形。这两种情况都会使轴承运转时产生振动和噪声。当轴的同有频率和轴承振动的固有频率相近时,将引起轴的共振而激发出噪声。当轴承内有杂质、灰尘以及滚动体和滚道上有斑痕、压痕、锈蚀时,轴承会产生周期性的振动和噪声。 为了控制轴承噪声,应提高轴承的制造精度和套圈的刚度。为了减小间隙可对轴承施加适当的预紧力。控制装配时的误差往往是降低轴承噪声的有效措施应注意避免轴系的共振。使用性能良好的油脂,可改善轴承的密封等。 参考文献 林在犁,黄琪 . 内燃机运用 . 成都:西南交通大学出版社 , 2015.08.
个人分类: 科普集锦|3142 次阅读|0 个评论
[转载]给王中宇先生的公开信
王中宇 2014-5-20 08:04
给王中宇先生的公开信 王中宇先生: 您好! 最近看了您发布的涉及多个领域的很多博文,对您渊博的知识,敏锐的洞察力和逻辑判断能力深为赞赏与敬佩。还特别应该感谢您的是,您发表的题为《地震预报路在何方》及《“漫汁”与“气圈” 杜乐天的地球观》的两篇文章,对我已进行近40 年的地震成因研究起到了非常大的促进作用;一是鼓舞我继续进行研究的信心和勇气;二是从中得知杜乐天教授提供的有关地震区排气规律的观测数据,这种数据对我原有地震成因的观点提供了又一无可置疑的证据(使我感到震惊的是,如此重要的观测成果,为什么长期以来在国内从其它任何渠道都找不到报导的踪影)。 2013年我获得了堪称地震成因理论“试金石”的重要证据,即本世纪以来三次特大地震引起地球自转周期缩短的观测数据,便对投稿已30多年未能获得发表机会并早已遗忘的初稿进行补充与修改,将其标题改为《火山与地震成因的新观点及其证据》;但投稿仍四处碰壁,竟出现当天投稿当天就收到退稿通知书的情况。今年根据您提供的地震区排气的观测资料,又对该稿再次进行补充与修改,标题改为《火山与地震成因的新观点及其新证据》;但投稿的下场更为凄惨。我无论如何也无法理解,该稿怎么连作为假说发表的条件都不具备?它比别的假说究竟差在什么地方?难道“实践是检验真理的唯一标准”已不再成立?它为什么会这样不明不白地死无葬身之地? 因此,我向“官科”刊物及“官网”投稿的成功希望已蕩然无存,故撰写了题为《我近年来投稿情况简介及感想》的文章,介绍了有关不可思议的奇特现象,并将它及近期撰写的另外3 篇文章一同登录在我的博客(即“赵菊初的新浪博客”)上。盼您从中了解有关情况,并从舆论上给以关注和支持;特别提请您利用您的工作地位和条件,呼吁有关部门对《火山与地震成因的新观点及其新证据》一稿给以重视和慎重的评审,希望能从中找到破解地震成因的新途径。 我研究地震成因是通过流体力学计算,证明地下存在熔岩层开始的。我认为,没有这一研究发现,要提出所述地震成因理论就无从谈起。我之所以能得出与观测结果基本相符的计算结果,是由多个偶然机遇促成的。我感觉自己并不比别人聪明,但有幸在大学学到了很多对我后来的研究非常有用的基础理论知识,特别是流体力学,在工作中又获得了长期应用这些知识的煅炼机会;还因我具有很强的好奇心和广泛的兴趣,在其激励下,形成了坚忍不拔不计成败得失的钻研精神;经过几十年 摸爬滚打 ,才获得了一点如何灵活应用这些知识来解决实际问题的能力。后来我写成的题为《地下熔岩层厚度及平均流速的计算》(于2012年3月在“中科院科学智慧火花栏目”上发布)一稿,就是因该栏目对投稿字数限制而从原地震成因的初稿中分离出来的。该初稿在多次投稿时,有些审稿者把其中的理论计算及大量的间接证据都置之不理,却以我拿不出直接而确切的观测证据来作为退稿理由。但熔岩层处在地下100多千米深度处,而且其最大厚度也只有2千米左右,现在的观测技术只能若隐若现地察觉它似乎存在,根据现有知识水平,我无法预测何年何月能确切并直接观测到熔岩层。如果这一要求不改变,仍完全抹杀理论计算的实证作用,那么地震成因的破解也许不知要等到何年何月。 熔岩层厚度的计算过程与方法,与我撰写的《渐开线直齿圆柱齿轮接触强度和油膜厚度计算》(载于《机械设计与制造》1999年第3期,并已登录于我的博客上)一稿非常相似,都是灵活而有独创性地应用了流体力学与数学相结合的方法,而不是简单地套用教科书中的现成公式。此外,前者涉及的是熔岩层厚度的计算,后者涉及的是齿轮中油膜厚度的计算;前者计算的最终目的是为了推翻已统治全世界100多年的地震成因“断层说”,后者计算的最终目的是为了推翻已统治全世界也是100多年的用于齿轮强度计算的赫兹公式。两个我想推翻的对象,在理论上都存在严重的先天缺陷和不足,在实践验证方面,都与当年托勒密的“地心说”的处境几乎一模一样,即遇到有目共睹且愈来愈多无法解释的矛盾;而且,三者周围都已形成或曾经形成了排他性及垄断性的学术利益集团,它们是阻止新理论无法出现或存活的根本原因所在。因此我非常担心,错误的“地心说”统治全世界达1500年之久的历史悲剧,可能会在上述两个问题上重演。 上述关于齿轮计算的稿件发表已整15 年,当时它虽在各界引起热烈关注与赞赏,并被邀请参加2002年由中科院牵头举办的《首届中国科学家论坛》,尽管所推导出的两个新公式明显比传统公式更符合试验结果,计算精度也高得多,但至今仍未获得推广使用;传统的老公式丝毫未受触动,仍在全世界广泛应用。我认为之所以出现这种极为反常的情况;一是因为外国人素来有蔑视中国人的偏见,中国人即使有什么创新见解,也认为不屑一顾;二是因为中国人素来有崇洋迷外的思想,不敢相信中国人有什么能力挑战外国权威;二者相辅相成,致使其中至今在全世界无疑仍绝对领先的两个新公式已绝对销声匿迹。为此我又撰写了题为《再谈渐开线齿轮接触强度与油膜厚度计算及有关建议》的文章,来进一步证明所推导两个公式的正确性;其中对理论计算部分的实质内容未作任何变动,只是对推导过程表述得更详细,还增加了更多新的而又确凿的验证内容。可能因为我国几十年来没有出现过直接挑战外国权威结论的先例,以致任何有关刊物都拒绝采纳。最后我也只得将它登录在我的博客上。我从实践经验中得知,不借助数理定量计算方法,要得出上述两个公式是非常困难的,甚至是不可能的,现既已得出,我认为审稿者即使完全抛开数理计算,只要有一定独立思考和逻辑判断能力,而不是先入为见及过度迷信权威,仅根据其中大量确凿的资料验证就容易对其正确与否作出准确判断。在国家大力提倡科学创新的今天,竟出现这种与之背道而驰的反常现象,使我只能扼腕叹息。现在对赫兹公式的缺陷虽能通过大量试验来修正及弥补,但仍难以避免较高的计算误差,有时造成材料的浪费,有时又易引起早期损坏的事故;更严重的是,妨碍我们对齿轮点蚀机理的深入认识,妨碍齿轮传动设计理论的进一步发展。好在这对人类造成的损失和伤害,相对地震来说可以完全忽略不计;因此,我的研究就到此为止,不再枉费精力去关心别人是否采纳与应用。有迹象表明,该稿中介绍的,按类似原理撰写并发表的六、七篇与传统观点相佐但很有创新与实用价值的论文,恐怕也难逃同样厄运,可是我也只能让它们自生自灭,别无他法。 在此不妨暂离主题叙述一段与上述情况形成鲜明对照的真实事例。我有一位在广州某机械设计行业成就突出而名声很大的同学;他在退休后亲自下海,现已成为亿万富翁,并常有杂志社委托他评审论文。就在前几个月,他因忙不过来,转发给我一篇论文,要我协助他评审一下。我认真的对其提出了很多评审意见;最后实事求是地的结论是:“小题大做,华而不实,本末倒置,没有发表的价值”(我同时建议他对作者提出退稿理由时要委婉一点,不要这样直说);这实际就是杜乐天教授指出的“堆积海量检测或实验资料,却得不出适用结论,不能解决实际问题 ”的那一类论文。我的同学也完全同意我的评价。但他到某杂志社商量如何处理该论文时才得知,这是国家基金资助项目的总结性论文,据该杂志社反映,大部分被资助项目的研究水平与此相差不多,最终只得刊出。这与我的论文下场相比,无疑应该算作饶毅教授指出的那种“逆淘汰”现象;也就是我曾多次称作的“优汰劣胜”现象。 尽管至今尚未发现任何一个观测结果对《火山与地震成因的新观点及其新证据》一稿的观点构成威胁,尽管我对其理论计算、论证及验证的正确性很有信心;但鉴于前面所述情况及几十年投稿失败的经验,使我对该稿的前途仍忧心如焚。在当前的国内外学术环境下,若不加以干预,上述历史悲剧肯定会在这一问题上重演。 该稿能否发表及其观点能否得到承认与采纳,与我个人功利已毫不相干,因为我的职称已晋升到企业单位的最高一级,即研究员级高级工程师,何况,我现已年逾耄耋,同时我一生从事业余科学研究的目的从来不是为了功利,世界上又有什么功利值得我付出如此之多的代价;如果为了功利,我凭自己的技能可有很多选择,绝不会愚蠢到走上这条早已有所察觉的穷途末路。我在失败得一塌糊涂之后,剩下的唯一目的,就是迫切希望该稿观点能得到真正的评审,使其是非弄个水落石出;哪怕从中仅得到一点启示或教训,我的几十年心血就不算白费。我之所以还剩下如此迫切希望,是因为我深知弄清地震成因对地震预防、预报及减少人类痛苦与磨难有多么重大的意义;而且从数理定量计算及验证情况来看,它应该很有攻克这一难题的希望。 另外我还撰写了分别题为:①《对太阳系角动量分布异常的定量计算与解释》;②《行星自转状态形成机理的新解释》;③《对行星质量、成分及密度差异起因的定量新解释》;④《对小行星及彗星起源的探讨与论证》的4 篇稿件。尽管其中的定量计算,能出人意料地得到大量观测结果的验证,从而使困扰人类长达两个多个世纪的4个重大不解之谜,也有获得最终破解的一丝希望;但我已决定不再投稿,而是等待获得更多观测结果验证后,再登录在我的博客上,留待后人去评议;其主要原因如下:① 这些文章的篇幅都较长,理论计算公式更多更复杂,又从不见外国人用类似计算方法研究过这些问题,恐怕更难被审稿人理解与认可;② 它们与人类生存与生活似乎没有直接关系,恐怕更不会被人关注;③ 以前投稿失败的经验教训已使我刻骨铭心;④ 即使获得发表机会,昂贵的版面费、预审费及复审费,以我微薄的工资也支付不起;⑤ 根据经验,即使发表了也不会有人看,更不会有人应用或跟踪去作进一步研究,从而成为一种摆设,又有什么实际意义。这是我无法改变现实的无奈之举,也是唯一可能的选择。 以上所述各种情况造成的最终恶果是:① 打破科学诺贝尔奖获奖人数为零的世界吉尼斯记录;② 被外国人嘲笑为“低智商民族” ③ 某些国家公开认定,我国是很多重大科学研究的旁观者;④ 2014年世界大学综合实力排名,中国首屈一指的北京大学名列第44位,在亚洲位于香港、新加坡、日本与韩国之后,名列第5;近几年在亚洲超越中国的有新加坡与韩国;⑤ 全球科技竞争力排名,中国由2010年的第14 位降至2014 年的第29位。这一令人痛心疾首的现实与恶化趋势,是在科研投入逐年大幅增加,硬件条件不断改善的情况下发生的,这对我们每一个中国人都敲起了警钟;若不再深刻反省与改弦易辙,在这国际安全环境日益严峻的条件下,长此以往,中华民族有可能再一次进入最危险的时候。但我深信,如果全国人民,特别是有关部门及高层人士能痛定思痛,彻底进行有关改革,特别是采取措施消除“逆淘汰”与“优汰劣胜”现象,铲除滋生这种现象的土壤,消除对新理论横挑鼻子竖挑眼,对旧理论百般袒护,这种评价的双重标准及其背后更深层次的根源;进而建立像我国乒乓球队那样严格的选拔标准和公正、公平的竞争环境;那么,中国的科学研究像乒乓球队那样获得很多“世界冠军”的时代就一定会很快到来;否则不管应用技术及生产水平发展到何种程度,中华民族作为优秀民族的本质都无法体现出来,都不会被外国人承认与信服;那么,说有可能使中国任人宰割的历史悲剧重演,并不是危言耸听。 我已是风烛残年,毕生的刻苦努力与付出都以失败而告终,这正好是上述现实在我个人身上的缩影;现在所作努力只是垂死挣扎而已。您还年轻,殷切希望您能疾声呼唤更多衷心热爱祖国的人为改善我国科研环境,为我国的真正繁荣富强而不懈地努力与奋斗。 顺祝安康! 赵菊初 2014.5.16 回信 赵老师,您好: 看了您的信,高兴而又心情沉重。高兴的是,又可以交一位探求学问的朋友;沉重的是,您经历的事,其实一直无数次地发生,它是我们这个官僚化、商业化的伪学术界的内在特征。您希望我能帮助“稿观点能得到真正的评审,使其是非弄个水落石出”。但我根本不是这个学术界的成员,我也不在意他们的评价。 在我看来,求学之人,最重要,最有趣的,是自己把问题想明白。至于自己的想法能产生什么作用,那是第二位的问题。现在有网络,自己的想法可以公开出来,对我而言,这已足够了。有多少人看,是否看得懂,是否认同,都不重要。我写了两本书,一本分析中国经济,一本分析中国历史,都无法发表。出版社顾虑有二:其一怕被停业整顿;其二怕卖不出去。政治约束加经济约束,我能理解他们的苦衷。所以我正在自己的博客一章一章地公开。 对您的文章,我个人没有评价能力,但对地震领域的主流假说,我并不认同。倒不是我狂妄,而是它太缺乏解释能力和预见能力。所以一切新的假说,在我看来都有其价值,因为,这是探索的必要环节。哪怕它最终被证伪。至于主流学界,别拿他当回事。不抱期望,就不会失望,人才能愉快地探索下去,至少对我,探索是个活下去的理由。 祝 健康愉快 中宇
个人分类: 科技观察|1925 次阅读|0 个评论
可是我不会
热度 2 lql0558 2013-6-5 23:00
Return 21:50:07 李哥,你好 李半宇 21:50:19 你好 Return 21:51:08 储哥叫我找你 李半宇 21:51:20 什么事 Return 21:51:52 问行星齿轮的事情,他说把图纸发给你了 李半宇 21:52:19 然后呢 Return 21:53:04 我按照他的参数来画齿轮,装配起来就是咬齿,想你帮帮忙看看什么问题 李半宇 21:54:06 有个参数明显不对的,上面标的压力角 81 ,压力角有 81 的嘛 Return 21:54:16 压力角 20. 齿数 81 李半宇 21:54:30 客户更正的? Return 21:55:12 是,他以前是用塑胶的,现在改铁基粉末冶金制品 李半宇 21:56:26 参数我没有细看,里面有变位系数嘛 Return 21:56:35 没有 李半宇 21:59:23 他的图纸的齿形大致情况应该是对的,只是缺少参数,基于这个观点,你按照他给的参数画出来,齿形和他给的相似不? Return 22:00:22 不像,他的齿轮明显和标准齿轮不一样 李半宇 22:01:25 那他可能存在着变位,或者其他的东西 Return 22:02:11 所以他要我设计一样给他,按参数 李半宇 22:02:32 还有,他以前是塑料件,现在改为粉末冶金的 Return 22:02:45 是, 李半宇 22:02:47 粉末冶金的强度远远大于塑料件,齿轮的强度应该是能够保证的 李半宇 22:04:16 如果只是这几个齿轮组合,你重新按标准齿轮设计应该是没有问题的 Return 22:05:16 所以要重新设计,可是我不会 李半宇 22:06:15 找本机械设计手册,学学,这个是基础的东西 上面是本人和一个 QQ 群里面的群友聊天记录,聊天就这么多,结束了。我觉得请教一个人,只要别人把你的问题给指出来,或者是可能出现问题的地方给指出来,别人能帮的就这些了。如果别人继续帮你做,帮你设计,那就不是你在请教别人,而是别人在替你工作。我可以帮他设计,那相当于在替他工作,他付我报酬,我就干。 后来储哥说他不懂齿轮的,其实我是材料学专业的,没有系统的学过齿轮,特别是上学阶段。我觉得我对他已经说的很明确了,由于粉末冶金齿轮的强度远远大于塑料件,齿轮的强度应该是能够保证的,重新按标准齿轮设计应该是没有问题的。标准齿轮设计,很多书上都有实例的。 他最后没有说任何话,就不回我信息了,肯定是想让我给他设计,我没有满足他的愿望,所以他连句道谢的话都没有。 (注:基于保护当事人的隐私, Return 并不是他的真实昵称) 本博文为原创,观点仅供参考。欢迎转载或引用,但请注明来源,谢绝不注明来源的引用或转载,联系 QQ:375188549 。 作者简介:李其龙,男,硕士学历,主要从事材料科学与机械加工方面的研究。 Email : li-qilong@163.com
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[转载]proe二次开发的齿轮关系系统
rxl 2012-2-23 16:46
在proe中添加菜单,并操作数据库,来进行用户的注册和登陆. 见下图所示,附上一些代码,以后将发布我的毕业设计的全程步骤(Pro/E二次开发的齿轮管理系统) 以下是一小段的源代码: 登陆模块: //登陆验证 //定义加解密模块 CMyMd5 mymd5; CString Username,StrTemp,StrSql,Password,PasswordC; CString strFieldValue; COleVariant m_value; CDaoFieldInfo m_fieldinfo; UpdateData(TRUE); //获取用户名 //加密用户名 Username=m_txtUsername; //获取密码 //加密密码 Password=mymd5.GetMD5OfString(m_txtPassword,false); //打开记录集,并查找用户名 StrSql.Format("select * from admin where username=’%s’",Username);//sql语句 m_pSet-Open(dbOpenDynaset,StrSql,0);//打开记录集,并查找用户名 if(!m_pSet-IsEOF()){//判断用户名是否存在 //读取密码 m_pSet-GetFieldValue("password",m_value);//获取用户名的密码 strFieldValue=(LPCSTR)m_value.bstrVal;//字符类型转换 PasswordC=strFieldValue; if(Password.CompareNoCase(PasswordC) == 0){//判断密码是否一样 adminStatus-LoginStatus=true;//设置为已经登陆 AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState()); if(maindlg == NULL){ maindlg=new CMainMdlDlg(); maindlg-Create(IDD_DIALOG3); maindlg-ShowWindow(SW_SHOW); } else{ delete maindlg; maindlg=new CMainMdlDlg(); maindlg-Create(IDD_DIALOG3); maindlg-ShowWindow(SW_SHOW); } UsrActivateCurrentWindow(); } else{ AfxMessageBox("密码错误!"); } } else{ AfxMessageBox("不存在此用户!"); } 注册模块: //注册执行 //定义加解密模块 CMyMd5 mymd5; CString Username,Password,PasswordC,Answer,StrSql; CString strFieldValue; COleVariant m_value; CDaoFieldInfo m_fieldinfo; UpdateData(TRUE); //判断答案 if(m_registerAnswer =="hzynhnh"){ //获取用户名 //加密用户名 Username=m_registerUsername; //获取密码 //加密密码 Password=mymd5.GetMD5OfString(m_registerPassword,false); //获取再次输如密码 //加密再次输入的密码 PasswordC=mymd5.GetMD5OfString(m_registerPassword2,false); StrSql.Format("select * from admin where username=’%s’",Username);//sql语句 //AfxMessageBox(StrSql); if(m_pSet-IsOpen()){ //AfxMessageBox("记录集已经打开"); m_pSet-Close(); } m_pSet-Open(dbOpenDynaset,StrSql,0);//打开记录集,并查找用户名 if(!m_pSet-IsEOF()){//判断用户名是否被注册 AfxMessageBox("此用户名已经注册!"); } else{ if(Password.CompareNoCase(PasswordC) == 0){//判断两次输入的密码是否一样 StrSql.Format("insert into admin (username,password)values(‘%s’,'%s’)",Username,Password); m_pDb.Execute(StrSql); adminStatus-LoginStatus=false; AfxMessageBox("用户注册完毕."); AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState()); if(logindlg == NULL){ logindlg=new CLoginMdlDlg(); logindlg-Create(IDD_DIALOG1); logindlg-ShowWindow(SW_SHOW); } else{ delete logindlg; logindlg=new CLoginMdlDlg(); logindlg-Create(IDD_DIALOG1); logindlg-ShowWindow(SW_SHOW); } UsrActivateCurrentWindow(); } else{ AfxMessageBox("两次密码输入的不同,请从新输入."); } } } else{ AfxMessageBox("答案错误"); } 原文: http://www.hzynh.cn/html/my-graduation-proe-for-gear-drive-system-of-relations.html
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[转载]作为一名科学中国人
meyzchen 2010-3-23 16:28
按:2009年应邀接受了《科学中国人》杂志社的专访,内容刊登于2009年第8期,主要表达了作为一名中国本土培养的科技工作者对科研工作的观点--中国人应该做、也可以做原创性的科研工作。这里转载该文稿。 齿轮转动的历史印记 - 记华南理工大学陈扬枝教授发明新型齿轮机构 作者:游小叶 据史料记载,远在公元前400~200年的中国古代就已开始使用齿轮,在我国山西出土的青铜齿轮是迄今已发现的最古老齿轮,作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。 古代的齿轮机构是基于经验的制作,没有相应的设计理论,没有批量生产的技术。16-17世纪欧洲产业革命后,特别是渐开线齿形的出现,使齿轮工业跨进一大步。 1525年,Albrecht Derer发明了外摆线齿形; 1694年法国学者Philippe De La Hire首次提出渐开线齿形曲线; 1733年法国人M.Camus提出Camus定理,建立了齿轮啮合接触点轨迹的概念; 1765年后欧洲人建立了Euler-Savary方程; 1873年德国工程师Hoppe奠定了现代变位齿轮的基础; 1893年,Wilfred Lewis提出了计算轮齿弯曲应力的公式,1895年以后建立了计算轮齿接触应力的公式。19世纪末,展成切齿法及其机床刀具的发明,为渐开线齿轮的工业应用奠定了基础。 1907年,英国人Frank Humphris发明了圆弧齿形。 1940年代齿轮几何学的一般分析方法开始形成。 1950年代基于表面接触强度和轮齿弯曲强度的齿轮传动设计方法初步形成。 1970年英国工程师R.M.Studer获得了双圆弧齿轮的美国专利。 1980年代后建立了齿轮空间啮合理论。 在过去的几百年里,工业应用齿轮(包括直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等)都是以某一种平面曲线(外摆线、渐开线、圆弧等)为齿形曲线而构造的空间曲面为接触齿面,并按空间曲面啮合理论进行设计的连续啮合传动机构。 现代社会的发展,促进了微小机械装置(1~100mm)和微机械装置(10mm~1mm)的快速发展,微机械学成为机械学科前沿之一。微小机械和微机械的核心功能之一是实现微小空间内小功率传动和(或)连续运动传递。传统的齿轮机构无法满足这种要求,尤其无法实现微小空间内交叉轴之间的运动或动力传递。 2005年开始,华南理工大学机械与汽车工程学院陈扬枝教授,在前人研究的基础上发明了空间曲线啮合轮(Space Curve Meshing Wheel, SCMW)或称微小弹性啮合轮(Micro Elastic Meshing Wheel,MEMW)传动机构。并且,他与合作者研究建立了空间曲线啮合方程,并以此为基础建立了SCMW设计的基本的理论柜架和计算公式,包括重合度计算公式、传动比(包括最大和最小钩杆数)计算公式、几何尺寸计算公式等等;初步研究了基于数控加工技术的新型传动轮钩杆的靠模法制造方法及工艺。部分研究成果发表于《Journal of Mechanism and Machine Theory》、《Journal of Mechanical Design》、《Proceedings of 12th IFTOMM World Congress》等国际著名期刊和国际会议论文集,同时申请了几项专利。SCMW是基于发明者建立的空间曲线啮合理论、以空间曲线为接触齿形的新型齿轮机构,它特别适合于微小空间内交叉轴间的连续传动的要求,具有传统齿轮无法比拟的一些特点,例如,它的单级传动比可以大于12 ,最少齿数为4,其空间占用率约为相同传动比的圆锥齿轮副的1/8,因此,可望广泛地应用于各种微小机械或微机械装置。陈杨枝教授的发明为齿轮啮合理论的研究开创了一个新的分支,SCMW的工业化应用将为未来齿轮行业的发展增添新的产品系列,带来无法估量的经济和社会效益。 共同发明弹性啮合与摩擦耦合传动机构 传统的机械传动方法有两种,一种是啮合传动,另一种是摩擦传动。1998年开始,陈扬枝作为第二发明人与黄平等发明并研究了弹性啮合与摩擦耦合(Elastic Engagement and Friction Coupled, EEFC)传动机构。陈扬枝教授主要研究了EEFC 带传动和小载荷EEFC轮传动机构,作为第一作者在《Journal of Mechanism and Machine Theory》等国内外期刊上发表了一系列研究论文。 陈扬枝等研究表明,EEFC带的传动过程是带传动副表面上大量微结构(弹性钩杆)的综合行为,其中弹性钩杆之间发生随机啮合,啮合概率与钩杆的形状、尺寸、材料的弹性模量等机械物理参数有关;钩杆啮合过程受力产生的弹性变形不仅直接决定其啮合传动力大小,而且又会影响两钩杆的啮合和脱离过程,反过来影响钩杆啮合概率。同时,EEFC带传动副接触表面的摩擦力也是构成EEFC带传动力的组成部分。 EEFC带传动技术具有独特的优点,它无需传统摩擦带传动的张紧装置,而且造价低,它适用于较小功率、较小尺寸机械装置的较大中心距两轴之间的动力传递。 通过完成EEFC带传动技术的标准化工作来实现EEFC带传动技术的工业化应用,从而使EEFC带传动技术创造出应有的社会和经济效益,这是一个值得期待的目标。 医用微机器人领域的创新应用研究 现代社会消化道疾病日趋成为常见病和多发病,严重影响着人们的健康和生活。因此,医用胃肠道诊疗微机电系统(MEMS)研究成为交叉学科的研究热点和难点之一,包括胃肠道内窥微胶囊系统、消化道定位药物释放系统、消化道定位取样系统。例如,消化道定位药物释放装置外型类似胶囊,患者只需吞服该胶囊,其余工作都可由医务人员在电脑屏幕上监控和操作,方便简单。目前,它有两大功能:其一,凭借其定位系统和自身独特的功能,可以将每次治疗所需的药量安全可靠的输送到患者消化道(胃,空、回肠,结肠等)患处,极大的提高药物的疗效和缩短患者康复进程。其二,它作为新药开发的一种新型技术平台,具有试验数据可靠、降低新药开发失败率等特点,已经在国际制药领域得到较为广泛的应用。 华南理工大学医用MEMS实验室自2000年以来开展了医用胃肠道诊疗MEMS系统研究,取得了部分成果。例如,陈扬枝为第一发明人的化学反应气压式微胶囊药物释放方法及其装置和医用微机器人自润滑新型轮式驱动方法获得国家发明专利授权。 个人足迹 以上简要介绍的是本文主人公华南理工大学陈扬枝教授近年来在机械学科前沿领域所做的开创性研究工作的大概。其实,国内外的求学、教学、科研生涯构成了陈扬枝教授多彩的生活和丰富的人生阅历,在此不一而足,只能大致沟画陈扬枝的个人足迹。 陈扬枝,1965年出生于福建尤溪,1986年6月毕业于天津大学机械制造本科专业;1995年获工学博士学位于浙江大学机械学专业;2003-2004年间,他由国家公派在英国WARWICK大学纳米技术与微工程研究中心(Center for Nanotechnology and Micro Engineering)做访问学者一年。 身为华南理工大学机械与汽车工程学院博士生导师,信息机械学术团队负责人,机械设计与装备研究所副所长,他主讲《机械设计》、《机械设计基础》、《摩擦学原理》等多门课程。 近五年来,陈扬枝教授主持1项国家自然科学基金面上项目和1项国家自然科学基金广东联合基金重点项目子项目,主持省部级科研项目4项。至今,他在国内外期刊和会议上等共发表论文60多篇;参编著作5本;申请发明专利12件,第一发明人已授权国家发明专利3件、实用新型专利和软件著作版权8件;获得省、部级教学成果奖2项,校级优秀教学成果奖5次。曾在2002年12月获得教育部霍英东教育基金会第八届青年教师奖。 陈扬枝告诉本文记者,迄今为止构成现代机械工业基础的传动机构的发明创造的主要贡献者是西方人。他认为,二十一世纪的中国在快速发展的进程中,在共享西方国家创造的科学文明的同时,应该可以做出越来越多的原创性科学贡献,为人类社会所共享,因为纵观历史,社会经济的繁荣和科学技术的突飞猛进往往是二位一体的。他强调,做为中国本土培养出来的青年科技工作者应该要有这样的情怀和报付。他强调,自己的研究成果要真正广泛地应用,达到造福人类社会的目标,还有很长的路要走。 因此,我们将一直可以看到陈扬枝奔忙的身影,沿着齿轮转动的历史印迹
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围棋齿轮与博客自杀
dongping2009 2009-3-15 11:12
今天是3.15,打假日,就是假的东西要打;反过来,就是说,今天也可以造假东西,当然包括说假话。关于博客与自杀,我就不多说了,因为我还是博客领域的一个新兵,一颗新的“白色围棋子”。 但我绝对可以说说围棋,说说围棋与齿轮,那种对于围棋的深爱、挚爱以及执著的爱,甚至死爱,随您怎么说吧,都不为过。要死要活,砸棋盘、摔棋子,扔网上的围棋ID啥的,反正无所不用其极,什么招都使过。到现在,还不是一点离不开她? 所以我说呀,这叫“江山易改,本性难移”。 关于我那要死要活的说法,请链接: http://blog.sciencenet.cn//home.php?mod=spaceuid=213923 。不过说好了,你如果不想给我增加点击率的话,就别点击哦。 套用“反面教材”同学的话语:完了。
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围棋与齿轮——gambol series 2
dongping2009 2009-2-9 20:53
我与围棋之间的恩恩怨怨,自打我认识围棋以来,便一直没有中断过,那种扯不断、理还乱的纠缠,那种刻骨铭心的爱与恨,不是围棋方面的发烧友,那是绝对体会不出来的。 如果说,因为下围棋,迄今已经少发了10篇能够用来凑数的学术文章,应该没有夸张;便是因为一个阶段一个阶段地沉迷于围棋其中,饭后不洗碗,周末不顾家,闹得太太极不愉快,那更是家常便饭。于是,买来的围棋与棋盘砸了、扔了,过后一段时间,又实在忍不住,重新买来一副新的棋盘与棋子。 网上下棋也是如此, 这gambol已是我在IGS围棋对弈网上的第五、第六个名字了, 我所用过的围棋对弈网上的棋手名子,一段时间后,强烈地感觉不能这样,需要工作了,于是被我胡乱敲入一个巨长的密码,抛回对弈网中,又在过一段时间后,想起来,不能割舍得下,最先是扔掉旧的,再起新名;但自大概十年前用了 gambol之后,便再也未换过了,中间扔过几次,但又最终实在割舍不下,于是每每 再次低声下气地,写信给IGS对弈网的网管,索回 gambol 新的密码,而再次地沉迷于 gambol 中。 以下一段《悲惨世界》中的经典名言,大概约略可以部分地表达,如果将马吕斯换成魏东平,将女人换成围棋的话 : 马吕斯爱上了一个女人。他的命运进入了未知的境地。 女人的那一眼,如同某些成套的齿轮,外表平静,力量却猛不可当。人人每天安安稳稳、平安无事地打它旁边走过,并不怀疑会发生什么意外,有时甚至会忘记身边的这样东西。大家走来走去,胡思乱想,有说有笑。 突然一下,有人感到被夹住了,全完了。 那齿轮把你拖住了,那一眼把你勾住了。它勾住了你,无论勾住什么地方,怎样勾住你的,勾住你拖沓的思想的一角也好,勾住你一时的大意也好, 你算是完了。 你整个人将滚进去,一连串神秘的力量控制着你。 你挣扎,毫无用处。人力此时已经无能为力。你将从一个齿轮转到另一个齿轮,一层烦恼转到另一层烦恼,一场痛苦转到另一场痛苦。 你,你的精神,你的财富,你的前途,你的灵魂,而且,还得看你是落在一个性情凶恶的人手里还是落在一个心地高尚的人手里,你将来从这骇人的机器里出来时只能羞惭满面,不成人形,或是被这狂烈感情改变得面目一新。 下一篇:gambol系列之三:围棋与人生
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