弹性金属-塑料轴承材料蠕变理论模型研究

弹性金属-塑料轴承材料蠕变理论模型研究

一、弹性金属塑料轴瓦材料蠕变理论模型研究(论文文献综述)

李永海,武鼎超,孙向志,马珅,沈健[1](2020)在《圆形弹性金属塑料瓦推力轴承特性分析》文中研究表明以中心点支承圆形弹性金属塑料瓦为研究对象,依据润滑理论,建立推力轴承数学模型,采用有限元软件仿真分析,并对其润滑性能进行数值模拟。结论表明,油膜压力使瓦面产生凹变形,油膜温度使瓦面产生凸变形,轴瓦整体变形为凹变形。根据轴瓦变形情况将轴瓦瓦面修型为进出油坡形厚度为0.05 mm、长度为8 mm的中凸形型面。相同工况下,最小油膜厚度随着弹性复合层厚度的增加而减小,随着钢基层厚度的增加而增加。当弹性复合层加厚到10 mm时最高油膜温度出现峰值,不利于轴承散热。钢基层厚度改变对于最高油膜温度及轴瓦整体温度的影响甚微,可忽略不计。

龚晓花[2](2020)在《轴瓦耐磨涂层的制备及性能研究》文中研究指明PEEK轴承适用于水润滑和自润滑条件,相对于PTFE等工程塑料具有更好的承载性能,且耐热性能优于巴氏合金,在水下传动、风电、水电等领域具有广阔的应用前景。国内外学者和业界针对PEEK材料改性做了大量研究,在材料减摩、耐磨性能以及材料强度及韧性方面的研究工作较为丰富。但是作为轴承材料使用,PEEK与金属之间的结合强度仍然不足,在重载、冲击或者工作温度较高的极端条件下,当前工艺水平还是无法保证轴承的使用可靠性。因此,本课题针对这一问题,优化了钢/PEEK烧结工艺参数,并在此基础上着重研究了金属基底的表面处理对钢/PEEK界面结合强度的影响,并结合有限元分析对其影响机制进行探索。对钢/PEEK热压工艺研究表明,温度对钢/PEEK界面结合质量影响较大,在低于370℃时,PEEK流动性差与界面润湿性不良,界面存在较大裂缝,随着温度增加,PEEK流动性增加,界面结合质量改善,界面处结合紧密,几乎不存在裂纹、孔隙等缺陷。保温时间也有较大影响,在保温时间为0.5 h时,钢/PEEK界面有明显未结合缝隙,且PEEK层出现分层,由于PEEK导热性能差,保温时间不足容易造成表面塑化,且内部未达到理想流动状态,因此结合较差。随着保温时间增加,PEEK充分熔融,与界面润湿状态得到改善,因此钢/PEEK结合较好。当热压压力为0 MPa时,钢/PEEK界面存在裂缝及孔洞,随着压力逐渐增大,界面结合状态得到改善。金属基底的表面处理结果显示,喷砂处理能够增大PEEK与金属基底的接触面积,同时形成一些特殊结构促进两者间的机械锁合,因此有利于钢/PEEK界面结合。随着喷砂粒径增大,钢/PEEK界面结合强度增加。喷蚀处理能够进一步改善表面状态,在喷砂基础上进行表面腐蚀,可以消除喷砂造成的尖锐结构及残余砂粒,进一步增大粗糙度并减少尖锐结构造成的应力集中,因此进一步提升了界面结合强度。有限元分析结果显示具有一般结构的钢/PEEK的断裂形式为界面断裂,随着表面粗糙度的增大,界面结合强度也逐渐增大;具有一定角度的特殊结构的界面为混合断裂,其产生的机械锁合作用能够很大程度的提升钢/PEEK界面结合强度。实验结果显示经过表面处理的钢/PEEK拉伸断裂面为混合断裂(特殊结构作用结果),既有发生在界面处的断裂,也有发生在PEEK处的断裂,界面断裂区域较大。

王前锋[3](2019)在《弹性金属塑料复合材料摩擦系数的方程拟合及其应用》文中认为基于弹性金属塑料复合材料,对其摩擦系数的方程拟合及其应用进行了研究。结果表明,摩擦系数随摩擦时间的延长逐步趋于稳定,此时开始进入摩擦磨损的稳定阶段。如果将石墨添加到塑料工作层当中,将会构建层状结构,并与PPS、TPI、TLCP热塑性材料发生协同效应,从而促进金属表面均匀致密的自润滑转移膜的形成。增大复合材料的载荷和转速,此时能够确保以更短的时间进入到摩擦稳定阶段,也就是说增加转速和载荷以后,可以实现形成转移膜时间的前移。磨损体积和摩擦系数随塑料工作层材料配比的不同具有显着的变化,磨损量也有所不同。随着石墨和热塑性聚酰亚胺(TPI)的增加,在载荷增加时,复合材料摩擦系数变化量比其他配比要小。采用软件MATLAB7.0,根据复合材料的摩擦系数、结合强度和塑料工作层对数据进行拟合,从而获得塑料工作层配比和摩擦系数、结合强度间的拟合函数。

吕芳蕊[4](2019)在《船用大型重载艉轴承润滑模型及结构优化的研究》文中指出本文以船用大型重载艉轴承亟待解决的设计难点为需求牵引,围绕船用艉轴承设计所面临的润滑状态转变、粗糙峰接触、轴颈倾斜、轴瓦变形、润滑剂流态转变及界面滑移等问题,采用理论和试验的方法开展船用艉轴承润滑模型及结构优化的研究。论文研究的目的在于形成船用大型重载艉轴承的性能分析方法及新的结构方案,该工作对提高船用艉轴承等重载轴承的设计能力具有重要意义。研究工作主要包括以下几个方面:(1)建立了考虑轴颈倾斜、轴承弹性变形、表面形貌及微凸峰接触的轴承混合润滑分析模型,模型涵盖了动压轴承重载大变形、轴线倾斜和润滑状态转变等重要问题,在润滑介质方面涵盖了油和水,在轴瓦材料方面涵盖了金属和高分子材料,在润滑状态方面涵盖了混合润滑和纯流体动压润滑。模型精度得到了轴承试验的验证,相关工作对发展大型重载轴承的润滑理论具有一定推动作用。(2)在上述模型的基础上进一步考虑流态及界面滑移的影响,形成船用艉轴承综合分析模型。大型重载艉轴承液膜厚度变化大,以最小膜厚为中心的某一区域液膜极薄,可能处于混合润滑状态,而在其它区域膜厚较大,进而可能出现局部紊流,特别是水润滑艉轴承,水的粘度较之油约小两个数量级,低速下紊流仍易于发生;船用艉轴承承载面多采用高分子材料,而液膜在高分子材料表面具有极限剪应力。针对艉轴承的上述特点,推导并提出了综合考虑流态转变及界面滑移的广义平均雷诺方程,建立了相应的数值求解流程,利用该模型分析了局部紊流及界面滑移对混合润滑轴承性能的影响。相关研究弥补现有理论模型的不足,对实际大型重载轴承设计中流态问题及界面滑移问题的处理具有一定指导意义。(3)提出了轴颈倾斜下轴承等效支点位置的计算方法,并总结得到了等效支点位置及承载力的估算公式,通过典型算例验证了公式的有效性,该公式可提高轴颈倾斜下轴承等效支点位置及承载力的计算效率。相关工作弥补了实际大型重载轴承设计手段的不足,有效解决了轴承性能计算的精度与效率之间的矛盾。(4)研究了轴承结构参数对性能的影响规律,并提出了两种船用艉轴承的优化结构:其一是针对高分子轴承最小液膜厚度位于轴向两端面的特点,提出在轴承轴向两端面设计渐扩形开口结构,并分析了渐扩形开口的长度、直径、形状等结构参数对轴承性能的影响。分析结果表明,适宜的渐扩形开口可有效提高最小液膜厚度、减小摩擦,从而改善润滑性能。其二是针对轴颈倾斜下轴承沿轴向压力分布不均的现象,提出在轴瓦中加入斜橡胶层的改进措施,并分析了斜橡胶层厚度、长度等参数对轴承性能的影响。结果表明,加入斜橡胶层的轴承结构,其压力分布不均现象得到显着改善。斜橡胶层存在最优层厚使压力分布较为均匀,故通过大量计算总结得到最优橡胶层厚度的拟合公式,该公式形式简洁,便于应用于实际轴承的设计。相关研究为我国船用艉轴承的优化设计和承载能力提升提供了新思路。(5)轴颈倾斜下轴承压力分布沿轴向不均匀的现象将导致过长的长径比对承载能力提升作用较小,针对该现象定义了轴承有效长度和有效长径比的概念,并总结了有效长径比随关键结构及工况参数的变化规律。性能规律得到船用艉轴承润滑特性试验的验证,相关研究内容可为实际轴承设计中长径比的选取提供理论指导和数据支持。(6)利用船用艉轴承试验平台进行了轴承综合性能试验,获取了液膜压力、轴瓦温度、液膜厚度、摩擦力等实测数据,验证了本文的理论分析模型。测试了轴承结构参数及轴颈倾斜对轴承性能的影响。测试结果表明,导水槽在低速下可减小摩擦力,而在转速较高时破坏动压润滑膜的形成,因此在进行轴承设计时导水槽应尽可能远离主要承载区域。轴颈倾斜的轴承承载能力显着减小,摩擦力显着升高;同时衬层厚度适当增加有助于改善轴颈倾斜状态下轴承的摩擦特性;而轴颈倾斜时轴承长度增大对承载能力的提升作用远小于轴颈无倾斜的轴承。上述测试结果与理论分析结果吻合,表明本文研究工作具有工程可信度和借鉴价值。

汤黎明[5](2019)在《大型电机滑动推力轴承运行特性预测与改善》文中研究表明推力轴承是大型立式水泵机组的重要部件,起着承受机组轴向力、支撑轴正常转动的关键作用,对机组运行的安全性、稳定性及可靠性有着重要意义。推力轴承的动压润滑问题是典型的热、流、固三场称合问题,本文基于ANSYS Workbench平台对泵机组电机可倾瓦推力轴承的热弹流润滑特性进行了双向三维热流固耦合分析,研究了弹性金属塑料和巴氏合金材料推力瓦推力轴承额定工况下的润滑特性,并进行了比较;探究了油冷却器参数及内壁结垢对弹性金属塑料瓦推力轴承运行性能的影响,提出了一种根据冷却水进水温度与推力瓦最高允许温度确定最小需要冷却水供水流量的方法;对刚性、弹性两种不同支撑形式的推力轴承在瓦面高度不一致时的运行状态进行了研究。主要研究成果如下:(1)本文数值计算推力轴承轴瓦温度预测准确,与实测温度差异小于1℃,两种材料推力轴承瓦面高温区均为靠近出油边及外侧的区域,与巴氏合金瓦相比,弹性金属塑料瓦瓦面高温区更加靠近出油边,瓦面最高温度高了约8.3℃,测温点温度与瓦面最高温度差异可达23℃,相同工况下巴氏合金瓦测温点温度与瓦面最高温度差仅为5.6℃。(2)热弹综合变形使弹性金属塑料瓦面呈下凹变形,而巴士合金瓦瓦面则呈上凸变形,两种推力轴承镜板面的变形均呈中间下凸,四周上翘的状态;两种轴承最小油膜厚度相当,弹性金属塑料瓦推力轴承油膜厚度分布更均匀合理,瓦面压力分布也更加均匀,最大压力比巴氏合金瓦轴承降低了约18.3%,弹性金属塑料推力轴承承载性能更优,但摩擦功耗比巴氏合金瓦轴承高了约12.44%。(3)在油冷却器冷却水进口温度已知时,可根据推力瓦最高允许温度来确定最小需要冷却水水流量,冷却水进口温度21℃时,计算得到最小需要冷却水供水流量仅为额定供水流量的20.51%;冷却水进口温度一定时,油冷却器最小需要冷却水流量随结垢厚度增加而增加,冷却水进口温度21℃时,0.1mm厚的水垢层使最小需要冷却水流量较无结垢时增加了约27.58%,0.5 mm厚的水垢层使最小需要冷却水流量较无结垢时增加了约45.73%。(4)推力瓦瓦面最高温度、瓦面最高压力均随推力载荷升高而升高,而最小油膜厚度、平均油膜厚度、油膜厚度标准差则随推力载荷升高而降低;瓦面高差5 μm时,与刚性支撑推力轴承相比,采用单瓦刚度570 N/μm碟形弹簧支撑的推力轴承性能显着提升,弹性支撑推力轴承瓦间受力不均匀度减小了10%,推力瓦最高温度降低了 0.8℃,推力瓦间温差减小了 0.97℃,最小油膜厚度增大了5.71%。

远冠阳[6](2019)在《CFD技术在水力机组冷却系统中的应用》文中研究表明新时期随着我国综合国力的提升,水电方面的研究也在不断深入,并取得了丰硕的成果,水力机组的容量在不断增大,大型机组更是在不断投产,机组在运行中的安全、可靠与稳定性也显得尤为重要。对于立式机组,推力轴承承担着巨大的轴向水推力与机组转动部分的重量,其运行状况成为影响整个机组能否安全、稳定运行的重要因素之一。因此,在机组选型设计阶段,首先就要根据机组的特点,研究推力轴承散热系统的性能;在机组投产运行后,还需不断监控推力轴承的运行情况。本文通过查阅大量相关文献,以CFD技术为基础,运用流场计算软件,对某一水轮发电机推力轴承内循环式油流场进行计算,为改善推力轴承散热系统性能提出建议,为实际机组运行提供参考。本文研究的主要内容:(1)建立本文研究油流场的数学模型,对研究过程中所用到的不同软件进行了简单介绍,叙述了CFD计算的基本过程。(2)根据所取水力机组冷却系统的实际尺寸,利用专业的CAE前处理软件ICEM CFD建立内部油循环冷却系统三维模型并对其进行离散化处理,并设置相应的边界条件。(3)结合机组运行的实际情况,确定模拟过程中不同的工况,并利用Fluent软件计算油槽内部润滑油的不同物理量对应场的分布。(4)比较各个工况下的模拟结果,找出相同点与不同点,为国内其他一些类似机组的设计、运行、安装与检修提供参考。

武鼎超[7](2019)在《圆形弹性金属塑料瓦推力轴承热弹流润滑性能研究》文中认为近年来弹性金属塑料瓦推力轴承广泛适用于水轮发电机组、舰船传动装置、水泵机组和大型矿山挖掘机等机械设备。与传统的巴士合金瓦推力轴承相比,弹性金属塑料瓦推力轴承具有摩擦系数小、自润滑性能好以及绝热性强等优点,在一些领域已成功取代巴士合金瓦推力轴承的地位。本文以中心点支承的圆形弹性金属塑料瓦推力轴承为研究对象。首先,建立该类轴承流体润滑数学模型,并确定各基本方程的边界条件,采用有限元法求解上述数学模型。其次,运用FORTRAN计算机语言编制轴承润滑性能计算程序。然后通过该程序输出的温度场与压力场代入到ANSYS有限元软件中进行仿真分析;通过分析结果优化设计出一个适宜的初始轴瓦型面,并以最小油膜厚度润滑性能参数为依据确定该初始轴瓦型面的最佳尺寸;利用轴承润滑性能计算程序,计算分析多种工况下弹性复合层和钢基层厚度、载荷与转速对轴承润滑性能的影响。最后进行了实验测试:圆形塑料瓦瓦面压缩弹性模量测试实验;圆形塑料瓦瓦体温度测试实验以及圆形塑料瓦与圆形巴士合金瓦带负荷启动对比实验。研究结果发现,油膜压力使瓦面产生凹变形,油膜温度使瓦面产生凸变形,塑料瓦瓦面整体变形为凹变形。为改善瓦面形貌,设计出了一种中部凸起的初始轴瓦型面来抵消掉这种不良变形,并确定了轴瓦瓦面最佳的修型尺寸,显着提升了其热弹流润滑性能。研究结果还表明,弹性复合层的厚度对轴承热弹流润滑性能影响明显;钢基层的厚度对轴承最高油膜温度的影响甚微,可忽略不计;通过实验发现,圆形塑料瓦的弹性模量不是一个固定的值,同时其带负荷启动性能明显优于巴士合金瓦。

李全超,俞强[8](2019)在《船舶推力轴承弹性金属塑料瓦应用试验研究》文中研究指明针对推力轴承小型化设计需求,在船舶轴系主推力轴承中引入金属塑料推力瓦,建立推力轴承实验台对其进行大载荷试验,研究弹性金属塑料瓦在船舶推进轴系领域适用性能和承压能力。试验研究结果表明:应用弹性金属塑料瓦可大幅提高推力轴承设计比压,在比压高达6.6 MPa、瓦面温度高达160℃时,推力轴承仍可正常工作。研究中形成的数据对于船舶推力轴承弹性金属塑料瓦的设计、使用具有工程指导意义。

成德[9](2016)在《大功率屏蔽式核主泵浸没转子系统动力学特性研究》文中研究说明核电是最重要的清洁能源之一。为了提高核电安全性,第三代核主泵采用屏蔽电机主泵,以避免一回路冷却剂的泄漏。屏蔽电机主泵电机定转子之间不同于普通电机的气隙,充满了液体冷却剂介质,使得电机转子成为液体浸没式转子,两端通过两个水润滑径向轴承支撑在定子壳体,定子端部焊接在蒸发器下端。屏蔽电机主泵特殊的安装方式和转子运转环境使得其动力学行为显着不同于传统的轴封式核主泵。本文以屏蔽式核主泵为对象,研究定转子表面与环形间隙内冷却介质相互作用规律,结合核主泵的立式悬臂安装模式以及可倾瓦水润滑径向轴承的动压支承性能,建立以液体浸没转子为核心的屏蔽式核主泵系统动力学模型,利用复模态分析方法解耦动力学有限元模型,通过Newmark数值积分方法,预测屏蔽电机主泵的稳态不平衡响应和瞬态地震响应,为主泵的动力学设计提供技术支撑。一、屏蔽电机定转子间隙环流的力学效应屏蔽电机定转子之间冷却模式由气冷更改为液冷将直接影响转子的动力学行为。基于整体流动规律和壁面等效摩擦系数方法,根据连续定律和动量定律建立间隙环流的偏微分控制方程组。使用加权余数法建立间隙环流有限元分析模型,分析了环流内稳态和瞬态的压力分布规律,揭示了间隙环流对转子的力学效应。建立了用于研究间隙环流力学特性的原理性实验平台,通过测试间隙环流周向压力分布、转子不平衡响应以及定转子固有频率,验证了理论分析模型的准确性。研究表明,间隙环流对转子的附加质量,阻尼和刚度系数受间隙比和偏心率的影响比较大。当转子振动幅度较大时,间隙环流中出现较多的高频压力分量。理论和实验研究均表明间隙环流有负刚度特性,对转子有较强的附加质量效应,能够显着降低转子的固有频率和临界转速,增加系统阻尼。间隙环流影响下干湿转子的动力学行为有显着差异。二、水润滑径向轴承动压润滑性能及热冲击响应基于动压润滑紊流雷诺方程和能量方程研究了核主泵立式水润滑径向可倾瓦轴承的稳态和瞬态性能。轴承刚度阻尼系数随着载荷的增大而近似线性增大。可倾瓦径向轴承交叉刚度阻尼系数很小,有利于转子的稳定运转。仿真分析了轴瓦在力载荷和动压液膜温度载荷下产生的变形对轴承动压润滑性能的影响规律。研究表明,轴瓦力变形对轴承的承载能力影响较大,特别是重载时,轴瓦的力变形能降低轴承的承载能力。与传统的油润滑径向轴承相比,核主泵水润滑径向轴承在稳态运行过程中动压液膜温升较小,对轴承润滑性能的影响较弱。针对核主泵在失水事故工况下特有的冷却剂温度突然升高工况,仿真分析了事故过程中轴承主要部件的热变形规律及轴承动压润滑性能的瞬态变化规律。结果表明在液体热冲击作用下,轴瓦、转子和轴承座均发生不同程度的热变形。其中转子和轴承座的变形较小可以忽略,轴瓦在热冲击作用下发生的卷曲变形,会影响动压液膜厚度分布规律,使轴瓦倾角增大,轴承承载能力降低。三、屏蔽式核主泵在地震载荷下的瞬态响应建立了屏蔽电机主泵定转子系统经由水润滑轴承和间隙环流流固作用关联的动力学仿真模型。该模型基于铁木辛柯梁单元理论,将定转子之间的间隙环流以及水润滑轴承中的润滑液膜用刚度矩阵和阻尼矩阵进行等效,在定转子结构的梁单元节点质量上添加间隙环流的附加质量,构建定转子之间的动力学作用关系,形成屏蔽式核主泵定转子系统的有限元动力学分析模型。分析了屏蔽式核主泵的动力学特征参数及稳态不平衡响应。根据安全停堆地震反应谱生成人工时程地震加速度曲线,分析了屏蔽式核主泵在地震载荷下的瞬态响应特性,评估了地震条件下核主泵叶轮与定子之间发生碰磨的可能性,为主泵灾变工况下的安全性提供了有效评价方法。研究结果表明在地震载荷作用下,屏蔽式核主泵定子在远离泵轮的下端部有比较大的位移响应,下径向轴承的载荷变化比上径向轴承更剧烈,容易造成下径向轴承的过载失效。论文研究了屏蔽电机主泵定转子系统通过间隙环流和径向轴承水膜形成的流固耦合作用系统的动力学建模分析方法。揭示了间隙环流对转子系统固有频率和稳定性的影响规律,评估了液体浸没转子的动力学行为特征。揭示了分块式可倾瓦水润滑轴承的稳态和瞬态润滑机理及由于较小的交叉刚度与阻尼系数而有利于提高主泵转子运转稳定性的原理。分析了屏蔽电机主泵在基础振动条件下的动态响应特性,揭示了地震载荷对核主泵运行状态的影响规律,为屏蔽式核主泵的优化设计提供了技术基础。

严琼琼[10](2014)在《水力发电机金属—塑料瓦推力轴承润滑性能分析》文中指出金属-塑料瓦以摩擦系数低、自润滑性能好的聚四氟乙烯作为瓦面材料,近些年常被应用于水轮发电机、球磨机等大型设备的流体动压润滑轴承上。相比于巴氏合金瓦,此类复合材料轴承具有摩擦功耗低、节约资源以及环境污染小等优点,是合金瓦的理想替代品。聚四氟乙烯多用于中小型的干摩擦轴承,其动压润滑轴瓦结构设计亦参考巴氏合金瓦,聚四氟乙烯与巴氏合金物理化学性能也相差甚远。在使用过程中由于塑料层导热性能差导致轴瓦测温滞后,以至于轴承润滑状态温度报警滞后造成烧瓦事故,这一问题严重阻碍了该技术的应用推广。开展金属-塑料瓦轴承润滑机理分析和润滑设计研究,有重要的工程意义。本研究致力开发考虑流-固-热耦合的大型可倾式金属-塑料瓦推力轴承三维润滑接触分析技术;分析水力发电机金属-塑料瓦推力轴承润滑机理,开展润滑设计,为该类轴承的工程应用提供理论基础和技术指导。主要工作如下:(1)建立流-固-热耦合的大型可倾式金属-塑料瓦推力轴承三维润滑接触数学模型。结合数值分析技术,编制基于Fortran的软件。(2)以水力发电机组的金属-塑料瓦推力轴承为载体,分析润滑性能,开展轴承结构的润滑设计研究。(3)对上述轴瓦的温度特性进行模拟分析,研究轴瓦测温与轴承接触温度的滞后性,优化轴承测温系统,为温度报警系统设计提供参考。在研究分析中,我们发现油膜的形成受轴瓦进出口坡形的长度影响,那么轴瓦结构的优化对于其润滑性能有着重要的意义;PTFE层的厚度对轴承的承载能力影响显着;在考虑轴瓦尺寸及制造工艺的情况下,我们可以适当的增加钢基体的厚度这样能够提高轴承的润滑性能;轴承的转速升高有利于油膜的形成提高轴承的承载能力,但是与此同时润滑区域的温度也会随着镜板的剧烈搅动而相对升高;载荷升高会降低油膜厚度。

二、弹性金属塑料轴瓦材料蠕变理论模型研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、弹性金属塑料轴瓦材料蠕变理论模型研究(论文提纲范文)

(1)圆形弹性金属塑料瓦推力轴承特性分析(论文提纲范文)

0 引 言
1 理论分析与数学模型
    1.1 理论分析
    1.2 油膜厚度方程
    1.3 雷诺方程
    1.4 能量方程
    1.5 黏温方程
    1.6 数值计算方法
2 算例及瓦变形分析
    2.1 轴瓦结构及设计参数
    2.2 圆形塑料瓦变形分析
3 轴瓦瓦面修型及特性分析
    3.1 圆形塑料瓦瓦面修型
    3.2 钢基层厚度对润滑性能的影响
    3.3 弹性复合层厚度对润滑性能的影响
4 结 论

(2)轴瓦耐磨涂层的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 轴瓦用材料概述
        1.2.1 轴瓦用材料研究进展
        1.2.2 聚醚醚酮概况
        1.2.3 聚醚醚酮研究进展
    1.3 金属/高分子复合材料研究现状
        1.3.1 金属/高分子界面结合理论
        1.3.2 基底表面处理方法
    1.4 本课题研究意义、目标及内容
        1.4.1 研究意义及目标
        1.4.2 研究内容
第二章 实验材料及方法
    2.1 技术路线
    2.2 试验材料及设备
    2.3 钢/PEEK复合材料制备方法
        2.3.1 基材表面处理
        2.3.2 热压烧结
    2.4 表征方法及性能测试
        2.4.1 表面及界面微观分析
        2.4.2 表面粗糙度测试
        2.4.3 接触角测试及表面能计算
        2.4.4 结合强度测试
        2.4.5 显微硬度测试
        2.4.6 摩擦磨损试验
第三章 钢/PEEK热压成型工艺研究
    3.1 引言
    3.2 PEEK的热物理性能表征
        3.2.1 差热扫描量热分析(DSC)
        3.2.2 热失重分析(TGA)
    3.3 热压成型工艺参数分析
    3.4 热压工艺对钢/PEEK界面连接质量的影响
        3.4.1 热压温度对钢/PEEK连接的影响
        3.4.2 热压时间对钢/PEEK连接的影响
        3.4.3 热压压力对钢/PEEK连接的影响
    3.5 热压工艺对PEEK层其他性能的影响
        3.5.1 热压工艺对硬度的影响
        3.5.2 热压工艺对摩擦磨损性能的影响
    3.6 钢/PEEK残余应力分析
        3.6.1 有限元模型的建立
        3.6.2 有限元计算结果与分析
    3.7 本章小结
第四章 不同表面处理方法对结合强度的影响
    4.1 引言
    4.2 喷砂处理(直接处理)
        4.2.1 喷砂处理对金属基底表面形貌的影响
        4.2.2 喷砂处理对金属基底粗糙度的影响
        4.2.3 喷砂处理对金属基底接触角及表面能的影响
        4.2.4 不同表面处理钢/PEEK界面微观形貌
        4.2.5 喷砂处理对界面结合强度的影响
    4.3 酸蚀及复合处理(直接处理)
        4.3.1 酸蚀及复合处理对基底表面形貌的影响
        4.3.2 酸蚀及复合处理对基底粗糙度的影响
        4.3.3 酸蚀及复合处理对基底接触角及表面能的影响
        4.3.4 不同表面处理钢/PEEK界面微观形貌
        4.3.5 酸蚀及复合处理对结合强度的影响
    4.4 添加中间层(间接处理)
    4.5 钢/PEEK拉伸断裂有限元模拟
        4.5.1 有限元模型的建立
        4.5.2 有限元计算结果与讨论分析
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
我的致谢
参考文献
研究生期间发表的学术成果

(3)弹性金属塑料复合材料摩擦系数的方程拟合及其应用(论文提纲范文)

1 试验概况
    1.1 弹性金属塑料复合材料
    1.2 均匀设计方案确定及初始数据的获得
2摩擦学性能测试
    2.1 摩擦磨损试验前准备
    2.2 试验相关工况条件设置
3 复合材料摩擦学性能的研究
    3.1 磨损量的计算
    3.2 摩擦磨损试验性能分析
        3.2.1 摩擦性能随滑动时间的变化
        3.2.2 摩擦性能随载荷、转速的变化
        3.2.3 摩擦性能随工作层配比的变化
4塑料工作层成分配比与相应性能之间的函数拟合
    4.1 塑料工作层不同配比与摩擦系数之间的函数拟合
    4.2 塑料工作层不同配比与结合性能之间的函数拟合
5 结论

(4)船用大型重载艉轴承润滑模型及结构优化的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 考虑表面形貌及轴瓦变形的轴承润滑分析
        1.2.2 轴颈倾斜
        1.2.3 轴承流态转变
        1.2.4 艉轴承优化设计
    1.3 主要工作及技术路线
第二章 船用艉轴承混合润滑数值模型
    2.1 考虑轴颈倾斜及轴瓦变形的轴承几何模型
    2.2 轴承润滑控制方程
        2.2.1 平均Reynolds方程
        2.2.2 微凸体接触模型
        2.2.3 承载力及载荷平衡方程
        2.2.4 摩擦力与摩擦系数
    2.3 数值求解流程
    2.4 本章小结
第三章 船用艉轴承等效支点位置分析
    3.1 等效支点位置求解方程
    3.2 轴承承载特性分析
        3.2.1 轴承润滑性能
        3.2.2 等效支点位置
    3.3 轴承等效支点位置及承载力的估算公式
        3.3.1 轴颈倾斜下小变形轴承的无量纲方程
        3.3.2 无量纲等效支点位置及承载力的影响因素
        3.3.3 估算公式及其应用
    3.4 支点位置对推进轴系动力学特性的影响
    3.5 本章小结
第四章 船用艉轴承的流态及界面滑移特性研究
    4.1 考虑紊流及界面滑移的轴承混合润滑模型
        4.1.1 考虑紊流的混合润滑轴承建模
        4.1.2 综合考虑紊流及界面滑移的混合润滑轴承建模
        4.1.3 数值求解流程
    4.2 液膜流态对船用艉轴承性能的影响
        4.2.1 局部紊流对无倾斜轴承性能的影响
        4.2.2 局部紊流对轴颈倾斜轴承性能的影响
    4.3 界面滑移对混合润滑轴承性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 船用艉轴承结构优化设计
    5.1 船用艉轴承性能的影响因素分析
        5.1.1 导水槽数量的影响
        5.1.2 长径比的影响
        5.1.3 间隙比的影响
        5.1.4 衬层厚度的影响
        5.1.5 转速的影响
        5.1.6 偏心率的影响
    5.2 提高最小液膜厚度的轴承优化结构
        5.2.1 优化轴承结构的几何模型
        5.2.2 k_1 对轴承性能的影响
        5.2.3 k_2与b对轴承性能的影响
    5.3 改善压力分布不均的轴承优化结构
    5.4 轴颈倾斜下轴承有效长径比优化设计
    5.5 本章小结
第六章 船用艉轴承综合性能试验研究
    6.1 试验台结构、测试内容及方案
        6.1.1 试验台及测试系统
        6.1.2 试验方案及测点布置
    6.2 船用艉轴承综合测试结果及分析
        6.2.1 液膜压力
        6.2.2 轴瓦温度
        6.2.3 液膜厚度
        6.2.4 摩擦力
    6.3 结构参数变化下的测试结果及分析
        6.3.1 开槽轴承测试结果及分析
        6.3.2 长度变化下的轴承测试结果及分析
    6.4 轴颈倾斜下轴承测试结果及分析
        6.4.1 轴颈倾斜/无倾斜轴承测试结果对比分析
        6.4.2 轴颈倾斜下长度变化的轴承测试结果及分析
        6.4.3 轴颈倾斜下衬层厚度变化的轴承测试结果及分析
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 主要创新点
    7.3 后续研究工作展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间的学术成果

(5)大型电机滑动推力轴承运行特性预测与改善(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号说明
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 动压润滑推力轴承热弹流润滑特性研究现状
第2章 推力轴承热流固耦合分析基本方程与数值方法
    2.1 推力轴承热流固耦合概述
    2.2 基于雷诺方程的方法
        2.2.1 流体控制方程
        2.2.2 固体控制方程
        2.2.3 数值求解方法
    2.3 基于计算流体力学的方法
        2.3.1 流体控制方程
        2.3.2 固体控制方程
        2.3.3 热流固耦合方程
        2.3.4 数值求解方法
第3章 大型电机可倾瓦推力轴承热流固耦合计算模型
    3.1 推力轴承结构及材料参数
    3.2 固体场计算模型
    3.3 流场计算模型
    3.4 热流固耦合计算求解过程
第4章 额定工况下两种材料推力轴承润滑特性分析
    4.1 油膜厚度分布
    4.2 压力分布
    4.3 温度分布
        4.3.1 推力瓦温度分布
        4.3.2 镜板推力头温度分布
    4.4 热弹综合变形
    4.5 摩擦功耗分析
    4.7 综合分析与讨论
第5章 油冷却器对推力轴承润滑性能的影响
    5.1 冷却水进水温度的影响
    5.2 冷却水流量的影响
    5.3 冷却水流量的选择
    5.4 油冷却器内壁结垢的影响
第6章 瓦面高差对推力轴承润滑特性的影响
    6.1 推力载荷大小的影响
    6.2 刚性支撑推力瓦瓦面高度差异的影响
    6.3 弹性支撑推力瓦瓦面高度差异的影响
第7章 结论与展望
    7.1 主要研究成果与结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的科研项目及相关科研成果

(6)CFD技术在水力机组冷却系统中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外推力轴承系统研究进展
        1.2.1 国内推力轴承系统研究进展
        1.2.2 国外推力轴承系统研究进展
    1.3 本文的主要内容
2 计算流体力学基础及数学模型的建立
    2.1 计算流体力学研究的主要内容及特点
    2.2 计算流体力学基本方程
        2.2.1 动量方程
        2.2.2 能量方程
        2.2.3 连续性方程
    2.3 数值模拟方法简介
    2.4 湍流模型
    2.5 所用软件简介
        2.5.1 ICEM CFD软件
        2.5.2 FLUENT软件
    2.6 CFD的求解过程
    2.7 本章小结
3 推力轴承内部流场计算前处理
    3.1 电站概况及推力轴承主要组成结构
        3.1.1 电站概况
        3.1.2 推力轴承的主要组成结构
    3.2 推力轴瓦及其支承结构
        3.2.1 推力轴瓦
        3.2.2 支撑结构
    3.3 油循环冷却方式
    3.4 推力轴承模型的建立
    3.5 网格划分
    3.6 边界条件和流体介质的设置
    3.7 本章小结
4 模拟结果与数据分析
    4.1 计算方案说明
    4.2 速度、压强计算结果分析
    4.3 温度计算结果与分析
        4.3.1 周期性平面计算结果与分析
        4.3.2 水平截面计算结果与分析
    4.4 推力瓦瓦温升高原因分析及改进措施
        4.4.1 原因分析
        4.4.2 改进措施
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献

(7)圆形弹性金属塑料瓦推力轴承热弹流润滑性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景、目的及意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究的目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 弹性流体润滑理论的发展与现状
        1.2.2 国外弹性金属塑料瓦推力轴承研究现状
        1.2.3 国内弹性金属塑料瓦推力轴承研究现状
    1.3 课题来源与主要研究内容
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 主要研究内容及研究方法
第2章 圆形塑料瓦推力轴承数学模型
    2.1 引言
    2.2 推力轴承数学模型
        2.2.1 雷诺方程
        2.2.2 油膜厚度方程
        2.2.3 能量方程及边界条件
        2.2.4 粘温方程
        2.2.5 固体热传导方程
        2.2.6 热弹性变形方程
        2.2.7 热油携带影响方程
    2.3 弹性金属塑料瓦推力轴承润滑性能参数计算
        2.3.1 油膜的承载载荷计算
        2.3.2 油膜的流量计算
        2.3.3 油膜的功耗计算
    2.4 本章小结
第3章 圆形塑料瓦压缩弹性模量测试及变形分析
    3.1 引言
    3.2 塑料瓦压缩弹性模量实验测试
        3.2.1 塑料瓦压缩弹性模量的特点
        3.2.2 塑料瓦载荷-变形量的实验测试方法
        3.2.3 塑料瓦弹性模量的计算方法
    3.3 结果数据整理
        3.3.1 实验测试数据
        3.3.2 实验计算数据
        3.3.3 结果分析
    3.4 基于ANSYS APDL的点支承圆形塑料瓦仿真变形分析
        3.4.1 ANSYS参数化设计语言
        3.4.2 热分析理论
        3.4.3 热-力耦合分析理论
        3.4.4 计算参数的选择
    3.5 圆形塑料瓦变形分析
        3.5.1 轴瓦弹性变形
        3.5.2 轴瓦热变形
    3.6 本章小结
第4章 圆形塑料瓦瓦面修型及热弹流润滑性能分析
    4.1 引言
    4.2 轴承热弹流润滑性能计算软件
    4.3 圆形塑料瓦表面修型
        4.3.1 进出油坡形长度对轴承润滑性能参数的影响
        4.3.2 进出油坡形厚度对轴承润滑性能参数的影响
        4.3.3 圆形塑料瓦修型最佳尺寸的选择
    4.4 修型后的圆形塑料瓦推力轴承不同工况下润滑性能研究
        4.4.1 弹性复合层厚度对轴承润滑性能参数的影响
        4.4.2 钢基层厚度对轴承润滑性能参数的影响
        4.4.3 载荷对轴承润滑性能参数的影响
        4.4.4 转速对轴承润滑性能参数的影响
    4.5 本章小结
第5章 实验研究
    5.1 引言
    5.2 实验设计
        5.2.1 推力轴承实验台
        5.2.2 传感器的选择与安装
        5.2.3 实验工况
        5.2.4 实验测试结果及分析
    5.3 圆形塑料瓦推力轴承带负荷启动实验
        5.3.1 实验概述
        5.3.2 实验测试结果
        5.3.3 实验结论
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利
致谢

(9)大功率屏蔽式核主泵浸没转子系统动力学特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 立题意义
    1.2 间隙环流研究现状
        1.2.1 间隙环流控制方程及其摄动解
        1.2.2 间隙环流非线性效应
    1.3 水润滑可倾瓦径向轴承研究现状
        1.3.1 动压液膜热效应与轴瓦变形
        1.3.2 动压润滑中的湍流效应
        1.3.3 动压润滑规律建模研究方法
    1.4 核主泵地震响应分析研究现状
        1.4.1 主泵定转子建模方法
        1.4.2 人工时程地震加速度曲线
        1.4.3 转子系统瞬态响应数值方法
    1.5 问题的提出与论文章节安排
        1.5.1 问题的提出
        1.5.2 论文研究主要内容
        1.5.3 论文章节安排
第二章 间隙环流与转子流固耦合特性研究
    2.1 间隙环流的力学模型
    2.2 间隙环流控制方程的数值求解
        2.2.1 间隙环流内的间隙宽度和流速分布规律
        2.2.2 三节点等参线单元
        2.2.3 间隙环流压力方程的有限元公式
        2.2.4 间隙环流实验装置
    2.3 间隙环流力学效应的仿真分析
        2.3.1 间隙环流稳态周向压力分布
        2.3.2 间隙环流对转子的稳态作用力
        2.3.3 间隙环流对转子的瞬态作用力
    2.4 间隙环流周向压力分布规律实验研究
        2.4.1 不同间隙宽度时实验台转子稳态轴心轨迹
        2.4.2 不同间隙宽度下实验台间隙环流稳态周向压力分布
        2.4.3 间隙环流稳态周向压力分布的理论分析值与实验值对比
        2.4.4 转子振动时间隙环流内的瞬态压力分布规律
    2.5 间隙环流的动力学效应
        2.5.1 转子动力学性能有限元分析方法
        2.5.2 实验台定转子系统有限元理论分析模型
        2.5.3 间隙环流作用下实验台定转子系统动力学特征参数
        2.5.4 实验台干湿转子固有频率的实验研究
        2.5.5 间隙环流轴向长度对实验台系统固有频率的实验研究
        2.5.6 间隙环流轴向长度对实验台系统固有频率的仿真分析
    2.6 本章小结
第三章 水润滑径向可倾瓦轴承动压润滑性能研究
    3.1 水润滑径向可倾瓦轴承的工况及性能分析方法
        3.1.1 径向轴承结构、工作环境及性能要求
        3.1.2 多场耦合作用下水润滑轴承的稳态和瞬态性能分析方法
    3.2 水润滑轴承基于粘温性能的动压润滑控制方程
        3.2.1 雷诺方程
        3.2.2 能量方程
        3.2.3 液膜粘度
        3.2.4 液膜厚度
    3.3 径向可倾瓦轴承水润滑膜稳态性能数值计算方法
        3.3.1 径向可倾瓦轴承水润滑膜的等参分析单元表征
        3.3.2 基于变分法的雷诺方程有限元单元建模
        3.3.3 能量方程的有限元分析单元
        3.3.4 径向轴承特征参数计算
    3.4 水润滑膜压力作用下轴瓦弹性变形的有限元分析
        3.4.1 瓦块弹性变形有限元刚度矩阵
        3.4.2 压力边界条件
        3.4.3 轴瓦力变形分析程序的验证
    3.5 水润滑轴承结构热变形的有限元计算
        3.5.1 热传导控制方程
        3.5.2 热传导方程的有限元求解
        3.5.3 转子,轴承座及轴瓦热变形计算方法
    3.6 核主泵水润滑可倾瓦径向轴承动压润滑性能分析
        3.6.1 屏蔽式核主泵径向轴承工况
        3.6.2 考虑轴瓦变形时径向轴承的稳态性能分析
        3.6.3 径向水润滑轴承的等效刚度和阻尼系数
    3.7 失水事故工况下径向轴承热冲击性能分析
        3.7.1 屏蔽式核主泵电机失水工况
        3.7.2 转子的瞬态热变形和径向轴承座的瞬态热变形
        3.7.3 轴瓦的瞬态热变形
        3.7.4 热冲击作用下的径向轴承性能变化规律
    3.8 本章小结
第四章 屏蔽式核主泵动力学特性研究
    4.1 屏蔽式核主泵功能与结构特征
    4.2 屏蔽式核主泵动力学建模
        4.2.1 转子-轴承系统动力学性能的有限元分析
        4.2.2 屏蔽电机湿转子-轴承-定子系统的动力学性能有限元分析
        4.2.3 屏蔽式核主泵动力学特性分析
        4.2.4 屏蔽式核主泵的稳态不平衡响应分析
    4.3 地震反应谱及人工地震加速度时程曲线
        4.3.1 安全停堆地震反应谱
        4.3.2 人工时程地震加速度曲线的生成
    4.4 地震载荷下屏蔽式核主泵的瞬态响应分析
        4.4.1 数值积分方法及其验证
        4.4.2 屏蔽式核主泵SSE地震响应
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文主要内容及结论
    5.2 主要创新点
    5.3 研究展望
附录1
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文、专利及参与科研课题情况

(10)水力发电机金属—塑料瓦推力轴承润滑性能分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 流体润滑研究
        1.2.2 推力滑动轴承研究
    1.3 本文的主要内容
    1.4 本章小结
第2章 金属-塑料可倾瓦推力轴承润滑接触分析模型建立
    2.1 引言
    2.2 数学模型
        2.2.1 雷诺方程
        2.2.2 油膜厚度
        2.2.3 润滑油粘度、密度与温度关系
        2.2.4 能量方程
        2.2.5 固体热传导方程
        2.2.6 弹性变形方程
        2.2.7 热变形方程
    2.3 控制方程的无量纲化
        2.3.1 雷诺方程的无量纲化
        2.3.2 润滑膜厚度方程无量纲化
        2.3.3 能量方程无量纲化
        2.3.4 固体热传导方程无量纲化
    2.4 控制方程的离散化
        2.4.1 数值方法的分类
        2.4.2 控制方程离散化处理
    2.5 直接迭代法
    2.6 求解流程
    2.7 本章小结
第3章 水力发电机金属-塑料瓦推力轴承润滑分析
    3.1 引言
    3.2 润滑油进、出口坡形
    3.3 润滑性能分析
    3.4 金属塑料推力瓦滑动轴承弹流润滑性能分析
        3.4.1 聚四氟乙烯层厚度
        3.4.2 钢基体厚度
        3.4.3 轴承转速
        3.4.4 载荷
    3.5 本章小结
第4章 金属-塑料瓦推力轴承温度特性
    4.1 引言
    4.2 轴承温度特性
    4.3 轴承弹流润滑温度特性的变化规律
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 本文总结
    5.2 展望
参考文献
作者简介
致谢

四、弹性金属塑料轴瓦材料蠕变理论模型研究(论文参考文献)

  • [1]圆形弹性金属塑料瓦推力轴承特性分析[J]. 李永海,武鼎超,孙向志,马珅,沈健. 哈尔滨理工大学学报, 2020(05)
  • [2]轴瓦耐磨涂层的制备及性能研究[D]. 龚晓花. 东南大学, 2020(01)
  • [3]弹性金属塑料复合材料摩擦系数的方程拟合及其应用[J]. 王前锋. 塑料科技, 2019(08)
  • [4]船用大型重载艉轴承润滑模型及结构优化的研究[D]. 吕芳蕊. 上海交通大学, 2019(06)
  • [5]大型电机滑动推力轴承运行特性预测与改善[D]. 汤黎明. 扬州大学, 2019(02)
  • [6]CFD技术在水力机组冷却系统中的应用[D]. 远冠阳. 华北水利水电大学, 2019(01)
  • [7]圆形弹性金属塑料瓦推力轴承热弹流润滑性能研究[D]. 武鼎超. 哈尔滨理工大学, 2019(08)
  • [8]船舶推力轴承弹性金属塑料瓦应用试验研究[J]. 李全超,俞强. 舰船科学技术, 2019(03)
  • [9]大功率屏蔽式核主泵浸没转子系统动力学特性研究[D]. 成德. 上海交通大学, 2016(03)
  • [10]水力发电机金属—塑料瓦推力轴承润滑性能分析[D]. 严琼琼. 吉林大学, 2014(10)

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弹性金属-塑料轴承材料蠕变理论模型研究
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