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关键词： 深度学习   YOLOv5   零件识别   缺陷检测  

摘要： 零件识别及表面损伤判识是机器视觉在工业领域中的重要应用。文章提出一种基于深度学习的图像识别方法来进行机械零件缺陷判别。首先建立机械零件缺陷样本库,使用YOLOv5算法进行模型搭建,并经过训练、调参后获得最优模型;在求解模型过程中,文章针对机械零件数据集进行测试,结果表明模型在验证集上的精度达到92%以上,最后经过验证,模型可以准确识别缺陷,为实际机械零件识别提供了有效的决策支持。

关键词： 高浓度充填   管道磨蚀   骨料运移   磨损机制   CFD-DEM模拟   磨损防控  

摘要： 高浓度充填管道磨损威胁矿山安全,但磨损机制尚不明析。采用CFD-DEM模拟高浓度充填管道磨蚀、骨料运移、骨料与管壁接触,结合理论分析和现场实测揭示管道磨损机制。结果表明:料浆承载力充足时,固液两相在管内呈柱塞流,骨料向管道中心运移,管壁处形成减磨滑移层,管道四周磨损较均匀;反之,骨料在管底呈滑动床,管底磨损最严重。滑动床对管壁的作用力是柱塞流时的2.46~2.76倍,管底磨损是柱塞流时的1.48倍。骨料在管壁附近的运动轨迹类似波形线,以小角度接触管壁并滑滚,对管壁的切向力是法向力的27.44~30.84倍,管壁磨损受骨料切向刮擦主导。非稳态输送、粗糙管壁和过高浓度会劣化滑移层的减磨效果。根据模拟结果提出六条磨损防控措施,可供相关矿山借鉴。

关键词： 孕镶金刚石钻头   岩石破碎   钻头磨损   磨损机理   磨损评价   机器学习  

摘要： 孕镶金刚石钻头广泛应用于各种硬岩钻进,尤其是深部硬岩钻探钻井的工程实践活动中,其碎岩机制表现为金属胎体包裹的金刚石出刃后压入、刻划和破碎岩石。金刚石钻头的磨损形式反映了孔底钻头-岩石的相互作用过程,以及磨粒(包括岩屑、胎体碎屑和金刚石碎屑等)在孔底的存在状态,它决定了金刚石钻头的钻进效率和使用寿命。目前关于孕镶金刚石钻头磨损理论、方法的研究大部分属于定性判断,且常局限于区域特殊情况,无法形成统一或可借鉴的实用指导体系。以地质钻探领域的孕镶金刚石钻头磨损相关研究文献为主,讨论了孕镶金刚石钻头磨损的研究现状。首先结合地质钻探工业实践和行业规程归纳了钻头的非正常磨损类型,然后从磨损图像、钻进信号2个方面介绍了钻头磨损评价方法,从钻头整体、金刚石和金属胎体3个方面梳理了钻头钻进过程磨损机理与影响因素,另外列举了主流的钻头磨损性能调控方法,介绍了磨损分析方程的研究进展,并探讨了机器学习方法如何辅助钻头磨损研究。孕镶金刚石钻头在深部硬岩钻探中有极大的潜力,而其磨损性能是决定其最终使用效果的关键。为此,对人工智能方法辅助数据分析、微观尺度计算模拟、增材制造和材料处理改性等研究方向进行了分析展望,探索先进的金刚石钻头的磨损监测分析和调控方法,以期满足地质深部钻探和地外星系钻探等远程监控钻进的需求。

关键词： 生料立磨   喂料器   转子   密封  

摘要： 生料立磨配套的SLM75型密封喂料器,在使用中出现转子频繁卡停、从下密封压盖沿轴处漏料现象。对此,我公司自行对密封进行改进,解决了上述问题。

关键词： 有限元模型   破碎机   锤头磨损   磨损程度   检测方法  

摘要： 在破碎机破碎过程中,颗粒会撞击转子导致破碎机锤头磨损。锤头的磨损会影响转子的动态平衡。因此提出了一种基于有限元模型的煤矿破碎机锤头磨损检测方法。通过建立有限元模型,将破碎机锤头作为关键部件,对破碎过程进行模拟。根据锤头的位移情况和运动轨迹,在不同比例系数下确定单位受力,借助多层神经网络建立检测函数来获取锤头磨损节点的最佳输出结果。该方法在不可作用因素下均能准确检测,具有实际应用价值。

关键词： 钻头磨损状态评估   卷积神经网络   支持向量机   特征提取可视化   平均池化采样  

摘要： 现有钻头磨损评估方法中,存在人工特征提取过程可能无法完全提取正确分类所需的信号动态特征,及需要对各个统计量进行大量计算等问题。为此,提出了一种新的基于改进卷积神经网络支持向量机(CNN-SVM)的钻头磨损程度评估算法。该算法将采集的近钻头原始振动数据导入CNN-Softmax模型,通过训练好的CNN模型从近钻头数据中提取主要的特征参数,将提取的稀疏特征向量输入SVM并进行故障分类,利用遗传算法实现SVM参数的优化选择,最后应用t分布随机邻域法近邻嵌入,使其故障特征学习过程可视化,以评估其特征提取能力。采用该算法对钻头磨损的现场试验数据进行了分析。分析结果表明:基于改进CNN-SVM的井下钻头磨损状态评估算法准确率高达98.33%。所得结论可为实现钻头磨损状态的进一步监测提供理论支撑。

关键词： 后交叉韧带   移植物   重建手术   重建术式   生物力学   临床手术   平均分配   拉断载荷  

摘要： 目的研究3种后交叉韧带(posterior cruciate ligament,PCL)重建术对PCL移植物的磨损与生物力学行为。方法(1)30个猪膝关节样本平均分配至3个PCL重建术式组(A组解剖重建组,B组低位重建组,C组Inlay重建组),将重建手术处理后的样本置于PROSIM膝关节模拟机中,以缩放后的步态曲线进行30万次循环加载。加载完成后取下移植物,以20 mm/min在INSTRON拉伸试验机中对移植物进行拉伸至断裂,获取移植物的载荷-位移关系,比较组间移植物的拉断载荷,载荷越大,表明磨损越小,进而说明该种重建术式更佳。(2)在FEBio软件中进行有限元分析,观察“转角效应”(critical corner and killer turn)对移植物的生物力学行为,分析不同术式下移植物与骨隧道的接触情况。结果(1)拉断载荷显示:A组(530.5±176.3 N)与B组(564.3±249.2 N)显著性低于C组(920.7±201.7N)(P<0.05)和完整移植物(1077.8±127.6 N)(P<0.001),其中A组与B组差异无统计学意义(P=1.000),C组与完整韧带之间差异无统计学意义(P=0.695)。(2)有限元所得接触力与位置和实验结果一致。结论(1)在减小移植物磨损中,C组移植物磨损低于A组和B组;(2)移植物股骨侧存在磨损,导致C组强度低于完整移植物强度,也让B组的移植物强度显著降低。

关键词： 浮动花键   抗磨损强度   试验   附件传动系统   航空发动机  

摘要： 为了解决航空发动机附件传动系统花键连接结构在正向设计阶段分析能力薄弱、缺少基础数据支撑,以及在复杂工作条件下齿面磨损严重等问题,开展了浮动花键磨损强度评估方法研究,提出适用于发动机附件传动系统浮动花键的齿面接触应力计算方法。并开展了花键磨损影响因素对比试验,测量不同材料、表面粗糙度、表面处理、润滑条件、偏斜角、齿形条件下的磨损量和齿厚变化量。结果表明:花键表面硬度是决定抗磨损能力的主要因素,硬度大抗磨损能力强;在偏斜状态下工作的花键通过齿形修形改善接触区位置,降低接触应力,可提高抗磨损能力;润滑油润滑可以减小摩擦磨损,减少磨屑产生,是减小花键磨损的首要措施;正确选择齿侧间隙有利于减小磨损发生。

关键词： 气力输送   磨损   寿命预测  

摘要： 气力输送作为一种新兴技术,在以海洋石油压裂输砂为代表的管道输送中广泛应用,但磨损问题严重制约其进一步发展。因此,文章研究基于欧拉两相流气固耦合输送理论,通过建立压裂输砂管道模型,利用CFD-DEM技术计算不同直径颗粒、不同运输速度下的弯头磨损情况,利用仿真结果对弯头进行寿命预测,并与ARCHARD理论寿命进行对比,验证了计算方法的可靠性,结果表明,同一工况下不同材质冲蚀寿命比值成倍数递减。研究可为降低弯头磨损、保证管道输送正常运行提供理论依据,为建立管道寿命预测模型奠定基础。