凸轮轴是发动机配气机构中最核心的部件之一。较于传统的凸轮轴生产工艺，装配式凸轮轴的加工技术符合精益生产原则,具有轻量化、高精度、高效率、低成本、高柔性的优点[1-2]。对于装配式凸轮轴生产，一般按照连接方式分为扩管法、滚花法、焊接法、粉末冶金和热套法几种。前四种连接方式虽然能够满足凸轮轴所需的连接强度，但相比于热套凸轮轴，有着凸轮轴变形较大，装配设备复杂，装配精确性不足，甚至产生裂纹的缺点。热套凸轮轴，尤其承受较小扭矩的热套凸轮轴克服了这些缺点[1-3]，且又有装配式凸轮轴的共性优点。

20世纪90年代末，德国Daimler-Benz公司和美国AE公立公司申请了热套法装配式凸轮轴的专利技术[4-5]。2007年，德国EMAG公司开发出全自动数控装配机，专门生产采用感应加热法的热套式凸轮轴，并申请了技术专利[6]，这为热套式凸轮轴的研发生产提供了可能。2013年，德国Antonio Menonna[7]等人对热套法提出改进工艺，在凸轮内壁和轴管外表面配合处预制出一定花纹，再进行热套装配，配合面粗糙度增加，增大了连接强度。梁文超[8]通过选取局部圆筒简化模型，对热套凸轮轴的装配过程、静扭过程等进行了数值仿真对比研究。上述研究旨在实现热套式凸轮轴的生产和保证连接强度，对热套式工艺连接技术的冷却问题并没有研究，事实上冷却工艺涉及到凸轮轴的装配效率。

热套凸轮轴的装配主要有两步，一是加热膨胀，二是定位冷却。一般情况下，加热膨胀阶段在设定好相关感应加热参数后对装配效率影响较小。而热套凸轮轴的轴管之上一般装有数个凸轮，装配时依次装配，上一个凸轮完全固位，下一个凸轮才能开始装配。在装配时，依靠凸轮自身冷却的方式严重影响凸轮的装配效率，选择何种强制冷却方式是研究的重点。本研究从凸轮装配冷却效率的角度，探究流体种类和流速对冷却时间的影响。

1 问题描述

1.1 装配原理

在图1中位置1首先对精车及热处理后的凸轮感应加热，消除凸轮内孔和轴管之间的径向尺寸差，用机械抓手快速准确地将凸轮从位置1装配到轴管对应的位置2，再进行强制冷却。由于凸轮内孔尺寸略小于轴管外径，冷却之后的凸轮内孔受到径向朝外的挤压力，轴管连接面处受到向内的挤压力，形成的过盈配合使得凸轮和轴管形成稳定的连接。

图1 热套凸轮轴装配示意

1.2 冷却方式

凸轮装到图1中的预装位置2后，进行强制冷却。可采用管内受迫对流、横掠圆管和纵掠圆管3种冷却方式。

考虑到温度较高的是凸轮，因此采用管内受迫对流换热不可取。当采用横掠圆管的方式冷却时，由于流体沿曲面流动，会在圆管后半部分发生速度边界层的分离，形成的漩涡加强了扰动；再者冷却流体对于前半部分速度温度边界层的扰动，也加强了传热。鉴于上述原因，横掠圆管效率高于纵掠圆管，另外，凸轮轴特殊的几何外形也不适应纵掠圆管冷却方式。所以，采用横掠圆管是一种较好的冷却方式。

1.3 冷却介质

冷却介质按照物理状态可分为气态和液态。如若采用油类对凸轮轴进行冷却，势必使凸轮和轴管连接处浸入润滑油，在装配完之后残留的润滑油改变了凸轮和轴管之间的接触属性，降低了接触面的摩擦系数，只能通过更大的过盈来补偿，相对降低了连接强度。采用水冷却时，可以通过烘干等工艺消除表面的水分，后续工序还要磨削，涂油等可以防止表面生锈。采用横掠圆管的冷却方式时，仍有较少量的水份会残存在接触面间。但材料抗腐蚀性较高，且接触面间因为很大的接触压力使得仅有很少的空气存在，所以采用水冷却时也不容易生锈。空气和水作为冷却介质有很好的经济性，本研究中空气和水为主要冷却介质。

2 影响散热的主要要素

凸轮轴在装配过程中不断散热，考虑到凸轮轴整体温度并不高，在凸轮轴管表面因为热辐射散失的热量可以忽略不计，从而只考虑发生在流体和凸轮之间的对流传热以及凸轮和轴管之间的热传导。在凸轮装到轴管的指定位置，凸轮表面受到流体的强制冷却，温度不断降低，冷却速度一方面取决于对流传热系数，另一方面取决于凸轮和轴管传热的快慢。

2.1 对流传热

2.1.1 对流传热的影响要素

凸轮表面和流体间发生对流传热，对流系数取决于多方面的影响因素，如材料属性、流体状态等。对流传热的控制函数由式(1)给出。对于给定温度的特定流体，流体的的导热系数、比热容、动力黏度等物性参数(m)已经确定。在宏观上,凸轮轴的几何形状(l)在冷却过程中也没有发生变化。另外，装配过程中出现的温度没有改变流体状态，即没有相变(pc)的产生。进而，影响流体和凸轮之间对流传热系数的物理量主要有流体的种类以及流态的变化。不同流体物性参数(mi)不一，会对对流传热系数产生影响。在湍流时，由于涡旋扰动对热对流的影响，使得流态(fs)也对对流传热系数影响明显。因此，对于冷却的影响因素主要是mi和fs。

h=f(m,l,pc,mi,fs)。

(1)

2.1.2 对流传热系数的数学模型

对于热套凸轮轴的冷却，流体流动状态由流体的速度(u)决定。对于干空气和水，相关的物性参数查阅实用物理手册[9]得到(见表1)。由于凸轮轴的吹冷方式可简化为采用外掠单圆管对流传热的模型，因此，凸轮和两种流体对流传热时，平均表面传热系数可由努谢尔特准则和式(3)确定。其中，定性温度取主流区温度10 ℃，定型尺寸取凸轮外径d1。联立式(2)和式(3)，代入表格数据，可得干空气和水对凸轮平均表面传热系数与两种流体流速之间的关系，分别如式(4)至式(6)所示。式(5)和式(6)均为水冷却时水流速对应的表面对流系数。

3)数据价值密度低。井下各种类型传感器和监测设备实时运行，严密监控生产环境和设备运行状况，不间断监测产生大量的数据与从中所要获取的知识成反比。

(2)

(3)

ha=20.74u0.6， (4)

hw1=5 637u0.6， (5)

hw2=4 560u0.7。 (6)

表1 计算参数

参数干空气水流体速度u/m·s-10．0625～125 0．0417～8．34>8．34导热系数λf/W·(m·℃)-12．59×10-259．9×10-2运动黏性系数v/m2·s-115．06×10-61．006×10-6参数C0．260．260．076参数m0．370．370．37参数n0．60．60．7主流区普朗特数Prf0．7037．027．02边界层普朗特数Prw0．6741．951．95

2.2 热传导

2.2.1 导热系数

在冷却的过程中，温度随着时间不断变化，因此凸轮轴的冷却过程属于瞬态传热。对于确定形状和材料的凸轮轴，凸轮和轴管的导热系数只和温度相关。在温度变化较小时凸轮导热系数和温度呈线性变化[10]；轴管温升小，热系数当作常数处理。因此，凸轮材料GGr15的导热系数和温度的关系如式(7)所示。

(3) 根据对《规范》条文的理解，地铁设备用房适宜于套用《规范》中对电子信息机房、变压器房等场所的描述，因此宜采用全淹没开式系统，这与原设计方案基本相符；但《规范》对开式系统中每套泵组所负担的防护区数量提出了明确限制，即不能超过3个防护区，而地铁需设置自动灭火保护的设备用房一般有12～14个防护区，从投资规模及可实施性角度考虑，全部采用开式系统显然也不适用。

λc=-0.007 3T+40.19。

(7)

式中：λc为凸轮的导热系数；T为温度。

考虑到每组凸轮装配过程的独立性，仅选取一组凸轮装配进行研究。凸轮从感应加热到装配后冷却结束的过程中，装配体外表面始终和空气发生自然对流，散失掉的这一部分热量应该被考虑。在室温下，自然对流传热系数为5.4 W/(m2·℃)，强制吹冷时吹冷面与流体的换热系数由式(4)至式(7)确定，另外，凸轮和轴管内部的热传递被认为是各向同性的。凸轮和轴管接触时产生热传递，接触压力和接触传热系数的关系已由图3给出。从实用热物理手册[9]查到的相关零件材料的热学性能参数如表3所示。

综上所述，在临床治疗中，检测CYP2C19基因多态性，根据其基因型资料实施基因导向的个体化给药，筛出CR的危险人群，换用新型的抗血小板药物（如替格瑞洛），可减少心血管不良事件的发生，使患者获得更大益处。必须承认的是，本研究是单中心、回顾性研究，样本量不足，未来还需要开展更大样本量的深入研究。

在楔板后回流区特性方面: 随着进口压强的增大, 楔板后回流区在横向的发展(即高度, 图中以Hs标出)有减小的趋势, 其原因在于楔板前斜激波的激波强度仅与来流Mach数和楔板角度有关, 这两个参数在进口压强变化的条件下基本保持不变(由来流条件给出), 因此该斜激波强度基本保持不变, 波后压强随进口压强增大而增大, 在较大的压强梯度下, 回流区“推”向壁面, 从而使得回流区高度减小. 当流场中各激波强度较大时, 激波与壁面附面层相互作用会导致流动分离, 在该区域会形成一个小回流区(图 10(a)中圈出).

热套凸轮轴冷却时，轴管和凸轮之间逐渐接触，产生了接触压力，使得接触热阻发生改变，轴管和凸轮之间的传热状况从而发生改变。凸轮和轴管接触之后，热量不断从凸轮流向轴管，使得轴管温度升高，产生膨胀，在第2缸凸轮安装处的热膨胀可能会影响下一缸凸轮的装配。接触传热系数确定了轴管和凸轮之间的传热量。按照文献[11]中的方法来计算接触传热系数和接触压力之间的关系。图2示出了凸轮轴量纲1接触传热系数及其相关决定量的关系曲线。图中，压缩系数C由压力和梅氏硬度的比值的方根确定，G为接触缝隙数，K为当量导热系数，l为有效缝隙厚度，kf为气体的当量导热系数。图3示出了凸轮轴接触压力p和接触传热系数hi的关系。

图2 接触传热系数计算参数

图3 凸轮轴管接触压力和接触传热系数关系

3 有限元模型

确定了影响凸轮轴散热的两个主要因素，即对流传热和热传导的相关参数之后，通过ABAQUS建立有限元模型进行仿真，定量分析这两个因素对凸轮和轴管接触面上以及轴管上第2缸凸轮安装处的温度、径向位移的影响。

3.1 几何材料属性

3.1.1 材料和几何参数

凸轮材料采用有着高硬度和优良耐磨性的GGr5,轴管材料采用E355。表2示出了轴管和凸轮的几何参数。在轴管上，两缸凸轮安装位置处中心截面的距离为31.24 mm,两凸轮间距很大程度影响到了第2缸凸轮安装处的温度和径向位移。间距越大，影响越小，也就是温度升高越不明显，径向位移越小。

表2 几何尺寸

几何参数轴管凸轮(基圆)外径do/mm24．122531．6005内径df/mm18．424．1225宽或长lw/mm10312．5

3.1.2 热学属性

2.2.2 接触传热系数

表3 热套凸轮轴材料主要热学性能参数

参数轴管凸轮比热容c/J·(kg·℃)-1460550热导率λc/W·(m·℃)-153．16式(8)热膨胀系数α/℃-11．23×10-51．40×10-5

最后，设置室温温度20 ℃为环境温度，凸轮内孔定义的温度由式(8)[12]确定。

(8)

式中：tn为凸轮要加热的目标温度；eot为凸轮热胀量；α为热膨胀系数；df为凸轮内径；Δ1 和Δ2分别为过盈量和装配间隙，装配间隙取df的1/500～1/1 000；t为室温(20 ℃)。代入相关数据可得tn为180 ℃。

3.1.3 力学属性

小麦纹枯病可发生在小麦的任何生长期间，小麦反青后进入发病盛期；拔节期以后防治相对困难。由于发病位置较为隐蔽，很难察觉纹枯病的侵入，在未得到及时处理的情况下，就会造成根茎部出现大量的水分流失，最终使小麦缺水死亡。病菌抗药性的增强，土壤温度及湿度过高、过大，以及错误的田间管理均成为小麦纹枯病产生及危害加重的重要影响因素。

装配时，约束轴管的两端使其不产生轴向刚体位移，约束凸轮在径向的刚体位移自由度使得凸轮在径向不发生刚体位移，在轴向给凸轮适当的位移，使凸轮加热后能装配到轴管上适当的位置。凸轮冷却之后和轴管产生接触，产生径向变形。由试验所得的拉伸曲线经换算转化为真实应力和真实应变后的曲线(见图4)，由拉伸曲线计算相关力学参数(见表4)。

图4 凸轮轴管材料真实应力和应变拉伸曲线

表4 热套凸轮轴各部件材料主要力学性能参数

参数轴管凸轮密度ρ/kg·m-37．85×1037．86×103杨氏模量E/GPa200203屈服极限σs/MPa430632泊松比0．300．30

3.2 网格划分

[4] Daimler-Benz.Aktiengesellschaft.Verfahren zum Herstellen einer gebauten Nockenwelle:DEUTSCHLAND,19716554C1[P].1997.

图5 凸轮轴有限元模型

4 结果分析

4.1 不同流体的吹冷速度对凸轮轴管接触区域的温度和径向位移的影响

4.1.1 对接触区域温度的影响

精确定位到预装位置后对凸轮进行吹冷，图6示出了采用10 ℃的干空气和水以不同流速吹冷时在凸轮轴管接触面处凸轮的温度随时间的变化。由图可知，对于特定流体特定流速的温度变化曲线，随着时间增大，接触面上的温度不断降低。根据曲线上拐点，其过程可分为两个阶段，即拐点之前的凸轮轴管未接触阶段和拐点之后凸轮轴管接触阶段。在第一阶段，对流主要发生在凸轮表面，凸轮上的热量主要通过热传导的方式传导至凸轮外表面，以对流的方式散失。这一阶段的温度变化和时间接近正比关系。第二阶段，即在曲线上拐点之后，凸轮和轴管开始接触，散热的方式不仅仅靠流体的强制冷却，还有一部分热量通过接触面流向轴管，因此加剧了散热。拐点过后，凸轮内孔的温度变化曲线呈凹状，温度变化逐渐放缓，接近室温时几乎为水平线。

图6 流体冷却速度和温度的关系

由图6还可知，干空气和水流速分别是0.5，0.1 m/s时，在拐点处，轴管和凸轮接触的时间分别是947 s，13 s，冷却到常温的时间超过1 000 s和72 s。当干空气和水流速为60 m/s时，接触时间分别为62 s，1 s，冷却到室温时间分别为247 s，7 s。可见，冷却速度随着流速的增加显著增加。相较于吹冷速度，冷却速度更取决于流体的物性系数。

图7示出不同流体流速对应的凸轮轴管接触时间的关系曲线。由于干空气冷却时间太长，为了便于对比说明，将干空气冷却时间处理为真实冷却时间的1/20。由图可知，采用干空气和水冷却，随着流体吹冷速度增加，冷却时间随流速变化的曲线斜率逐渐减小，冷却速度对于流速增加的敏感性开始降低，缩短同样的冷却时间所需的流速增量越来越大。这是因为凸轮材料的导热系数相对恒定，外面温度骤降时，热量不能及时传递到凸轮外表面。

图7 凸轮轴管接触时间随流体吹冷速度变化曲线

4.1.2 对凸轮径向位移的影响

图8示出采用干空气和水冷却时，在凸轮轴管接触面处，凸轮内孔径向位移随时间的变化曲线。对于特定流体特定流速的曲线，随着时间增加，在第一阶段，加热之后膨胀的凸轮内孔由于冷却作用使得温度降低，致使径向位移开始减小。第二阶段，凸轮轴管开始接触，热量传递给轴管，导致轴管温度升高，发生膨胀，阻止了凸轮位移进一步的减小，反而又增大了凸轮径向位移，使得凸轮径向位移出现增大的趋势。径向位移的变化和温度变化有类似的关系，在径向位移产生突变的时间点正好是温度曲线出现拐点的时间点。进一步地冷却之后，在第三阶段，径向位移开始下降，直到形成稳定的过盈装配。

也可从位移图中得到最终形成稳定连接所需的时间，即径向位移不再随着时间发生变化所消耗的时间，这时连接关系建立。对于两种不同流体的冷却，最终形成连接时由于过盈存在而发生的径向位移，均约为0.008 mm。

图8 流体冷却速度和径向位移的关系

[3] 乔健,寇淑清,杨慎华,等.中空装配式凸轮轴连接技术及应用[J].车用发动机,2007(1):1-4.

媒介素养的内涵包括认识大众传媒、使用大众传媒、对大众传媒的批判三个部分。在“双十一”的宣传活动中，各大众媒体在商业利益的驱使下盲目地鼓吹消费，这对大学生的认知行为产生了巨大的影响。媒介带有倾向性的宣传使大学生丧失理性的头脑，恍惚在“双十一”这天就一定要购物、购买越多，赚到越多、错过你还将再等一年或者须以高价购入等等的紧张气氛中。因此大学生应具备一定的辨识和鉴赏力，提高对各种媒介信息的解读、批评能力，分析媒介信息的意义和价值，理性消费。

4.2 不同流体的吹冷速度对第2缸凸轮安装位置处温度和径向位移的影响

4.2.1 对第2缸凸轮安装位置处温度的影响

当2个凸轮安装位置已经确定时，在冷却过程中，轴管在第2缸凸轮安装位置温度最大值和冷却流体种类以及速度的关系见图9。从干空气和水两种流体的角度来看，采用对流系数较大的水进行吹冷对轴管温升的影响较小。对于同一流体，温度随着流体吹冷速度的增加而迅速减小，在流体速度增加到10 m/s左右时，温度趋于平缓，单位速度对应的温降减小。总体上，即便采用强制冷却的是干空气，温度最高也仅有33 ℃左右，由于凸轮轴管间的热量接触传递，安装位置处轴管的温升不明显。

系统操作简单，如果需要扩充检测温室数量，只需要在相应温室内布置无线采集节点和传感器，并且在人机界面上进行简单设置，便可实现系统的扩展。综上所述，本系统具有可扩展性强、测量结果准确、操作简单和运行稳定等优点。

图9 第2缸凸轮安装位置处温度变化

4.2.2 对第2缸凸轮安装位置处径向位移的影响

在冷却过程当中，由于接触传热，轴管上安装第2缸凸轮位置处会产生径向位移，即热膨胀(见图10)。对于同一种冷却流体，热胀量随着冷却流体速度的增大而减小。采用水和干空气对热套式凸轮轴进行强制冷却时，第2缸凸轮安装位置处的热胀量极其微小，即使采用空气以0.5 m/s的流速冷却时，最大热胀量也仅为0.003 8 mm，远小于过盈量。因此，无论采用何种流体冷却，在第2缸凸轮安装位置不会有大的径向位移，无需进行针对性的工艺设计。

图10 第2缸凸轮安装位置处径向位移变化

5 结论

a) 凸轮的接触压力和接触传热系数呈正相关，随着接触压力增大，传热系数呈指数型增长；

b) 随着冷却流体吹冷速度增大，冷却时间显著缩短，但是，冷却速度对冷却流体速度增大的敏感性逐渐降低，即当冷却流体速度比较大时，冷却速度逐渐稳定；

c) 比起增大流速来改善冷却效率，采用不同物性参数的流体冷却效率提高更加明显，本研究中，水的冷却效率比干空气更高；

d) 无论采用何种流体进行冷却，对第2缸凸轮安装位置处轴管的热膨胀影响很小，无需再对轴管设计专门的冷却工序。

参考文献：

夏季结束时，驯鹿又要向南迁徙，回到森林的边缘地带准备过冬。而这个时候正是狼獾出没的时节，为了能够顺利过冬，这些“贪吃的家伙”会紧紧盯着驯鹿群。

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3.对科学发展观的精髓进行了论述。马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想的精髓是实事求是。对于科学发展观的精髓问题，在党的十八大召开之前还没有过明确论述，党的十八大则解答了这一问题。报告指出：“解放思想、实事求是、与时俱进、求真务实，是科学发展观最鲜明的精神实质。”［1］精神实质也就是精髓，而且实事求是内在地包含着解放思想、与时俱进、求真务实等内容，因此，我们可以认为，科学发展观的精髓归根到底就是实事求是。正是因为坚持实事求是，才有了科学发展观的诞生，科学发展观的各个思想观点都充分体现了实事求是。

对于同一流体，从流速的角度看，单位时间径向位移的收缩量随着流速的增加而增加，即速度越大，形成连接的时间越短。但径向位移收缩对于速度增大的敏感性逐渐降低，随着速度不断增大，产生同样位移的速度增量不断增大。

凸轮轴的热套装配过程分析属于热固耦合分析，单元同时具有力学和热学的自由度。采用ABAQUS单元库中的C3D8T单元类型，对凸轮与轴管接触的部分进行剖分，种子进行加密处理。凸轮和轴管均采用六面体单元，凸轮加密后的种子数量为12 076，单元数为9 756，轴管单元为14 280。最终建立的有限元模型见图5。

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[7] Antonio Menonna,Falk Schneider.Camshaft and associated cam：US2013/0019824A1[P].2013.

为了促进全县核桃产业发展步伐，县委、县政府高度重视，争取上级部门各项扶持政策，结合巩固退耕还林成果项目、干果经济林建设项目等林业重点工程，全力推进核桃产业快速发展。

[8] 梁文超.凸轮轴热套/滚花装配连接强度与疲劳寿命仿真研究[D].长春：吉林大学,2015.

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城市快速路和高速公路由于功能要求一般都会在道路两侧设置防止牛羊等牲畜和人进入的隔离护栏，还会在中央分隔带设置波形梁护栏；其他城市道路，除了在为了防止对向车道借道行驶在道路中间设置隔离护栏和桥梁上设置防撞护栏，其他地方基本不设置护栏。其他公路由于地理位置特殊，在高填方和转弯半径较小的平曲线外侧均需增设护栏。城市道路由于晚间有路灯，视线比较好，所以防眩和视线诱导基本不考虑；高速公路由于车速较快，为了保证晚上行车安全，还会在两侧隔离带设置视线诱导，在中央分隔带设置防眩设施。

由上述研究可知,6月26日14时前后,控制区西侧有线对流触发,随后东移发展成线状MCS。这些对流为什么会触发和发展?MCS有怎样的结构特征?下面利用数值模拟资料进一步分析。

冠心病是一种因动脉硬化所引起的常见心血管疾病。经临床证实,高血压、糖尿病、高血脂症、肥胖、吸烟、高龄等均为动脉硬化的危险因素[3],但是由于冠心病为多种因素诱发,因此,无法仅根据危险因素对冠心病的发生进行准确预测。根据相关临床提示[4],冠心病的发生、发展在一定程度上与机体脂质代谢异常存在密切关系。因此,我院采用血清胆红素与尿酸检验对冠心病进行临床诊断,具有较高的临床诊断价值。