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关键词： 织构化刀具   摩擦磨损特征   减摩耐磨机制  

摘要： 在刀具表面设计并加工出一定结构的微织构,可大幅改善刀具-切屑表面的摩擦状态。为了探究不同形态的织构刀具在干摩擦状态下的摩擦磨损特征,通过有限元仿真分析软件ABAQUS对不同织构类型的刀具进行分析,结合刀具的应力状态分布情况分析各类织构对减摩抗磨作用的影响。同时,利用飞秒激光器在刀具表面加工不同类型的织构并与钛合金磨球进行摩擦磨损实验,测定其摩擦因数,分析不同类型织构刀具表面的磨损情况和形貌。仿真及试验结果表明:刀具T1应力集中区分布广泛,应力集中严重;相对于T1,刀具T2、T3、T4、T5的等效应力值出现大幅降低,且应力分布较为均匀,其中刀具T4的表面等效应力值最低,且降温效果最优。上述结果表明:带有不同类型织构的刀具较无织构刀具的摩擦因数均有不同程度降低,一定程度上缓解了刀具表面的黏结磨损,其中T4摩擦因数降低最为显著,减摩效果最为突出。

关键词： 化学气相沉积法   纳米MoS_(2)   固体薄膜   流体润滑   钢领   摩擦   磨损   渗杂  

摘要： 为了减小纺织机械及器材专件的摩擦磨损,对比分析普通MoS_(2)油和脂与纳米MoS_(2)固体薄膜的润滑机理和特性,提出一种在钢领上采用真空化学气相沉积法合成纳米MoS_(2)固体薄膜的制备工艺;通过X射线衍射谱图和原子力显微镜,分析纳米MoS_(2)固体薄膜的组织结构及表面形貌,并对纳米MoS_(2)钢领进行镀铬镀氟渗杂复合膜处理。通过对比纳米MoS_(2)固体薄膜钢领与普通钢领纺纱质量,指出:纳米MoS_(2)固体薄膜具有优异的润滑性能,可以代替普通润滑油,达到纺织设备及器材专件少用油、不用油及无油自润滑的目的;纳米MoS_(2)的制备方法是制约其应用和发展的瓶颈;镀铬镀氟渗杂复合膜纳米MoS_(2)钢领在潮湿环境中不易生锈,较普通钢领的成纱质量好,值车工劳动强度小,钢领使用寿命延长。

关键词： PTFE/Kevlar织物   紫外辐照   损伤形貌   转移膜   磨损机理  

摘要： PTFE/Kevlar织物材料具有优异自润滑性能,在航空关键部件中广泛应用,但紫外辐照对其影响规律尚不清晰。针对航空器飞行强紫外线暴露的特点,聚焦紫外辐照对航空常用PTFE/Kevlar编织关节轴承衬垫自润滑材料摩擦学性能的影响规律研究。对不同紫外辐照时长的PTFE/Kevlar织物衬垫材料进行往复摩擦试验,并采用多种表征手段对其宏观、微观损伤形貌以及化学状态进行分析。结果表明:PTFE/Kevlar织物衬垫材料的磨损程度随着紫外辐照时间的增加呈现出先降低后升高的趋势,短时辐照(T=100 h和200 h)的磨损最轻微,摩擦损失体积和磨痕最大深度仅为未辐照和长时辐照(T=300 h和500h)的2/3;紫外辐照后,衬垫材料与GCr15轴承钢球之间的磨损行为变化表现为PTFE纤维塑性变形和转移膜形成能力的下降,其主要原因是PTFE纤维结晶度的降低;衬垫材料的磨损机理随辐照时间的延长由疲劳磨损和粘着磨损向磨粒磨损为主转变。研究成果可为PTFE/Kevlar织物衬垫型自润滑材料在紫外辐照后的磨损性能跟踪和研制优化提供参考。

关键词： 热丝激光熔覆   Cr-W-Mo-V钢涂层   显微组织   腐蚀磨损  

摘要： 随着海洋油气资源的开发,钻采装备面临腐蚀与磨损的耦合损伤。开发耐磨耐蚀涂层材料及制备技术是海洋装备安全、可靠运行的保障。利用热丝激光熔覆技术在20钢基材表面制备Cr-W-Mo-V钢涂层,通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析涂层的显微组织和相组成,采用往复电化学腐蚀摩擦磨损试验仪分析涂层的干摩擦、电化学腐蚀及在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀磨损行为。制备的涂层组织均匀、致密,无裂纹、气孔等缺陷,主要由碳化物、马氏体和残余奥氏体组成,显微组织主要为柱状晶和胞状晶。涂层的平均硬度约为780 HV_(0.1),约是基材硬度的6.5倍,自腐蚀电位为-0.386 V,自腐蚀电流密度为3.45×10^(-6)A/cm^(2),具有优异的耐蚀性。在3.5 wt.%NaCl溶液中,随摩擦载荷的增大,涂层的开路电位下降,摩擦因数下降,腐蚀电流密度增大,摩擦对腐蚀有明显促进作用。随外加电位增加,涂层腐蚀电流密度增大,摩擦因数降低。热丝激光熔覆技术制备的Cr-W-Mo-V钢涂层结构致密、组织均匀,具有优异的腐蚀磨损性能,可用于海洋油气钻采装备在腐蚀磨损苛刻环境下零部件的表面改性。

关键词： 反应釜   机械密封   磨损   数值模拟   传热   端面变形   端面强化  

摘要： 干摩擦釜类设备的机械密封散热及润滑条件较差,其密封端面存在较大热力变形和磨损问题,对密封端面进行沉积类金刚石(diamond-like carbon,DLC)涂层强化,可有效降低摩擦系数并抑制端面热力变形以延长密封寿命。基于反应釜的密封结构和密封环的基体材料以及DLC特性,使用摩擦磨损试验机测试了不同厚度DLC涂层在变工况条件下与浸树脂石墨形成摩擦副时的摩擦系数和磨损率;采用实验获得的摩擦系数,利用有限元软件建立釜用机械密封热-结构耦合分析模型,分析了典型DLC涂层厚度下的端面温度场和变形场,结合实验结果针对DLC涂层的减磨效果进行了分析。分析结果表明,与无DLC涂层的摩擦副相比,DLC涂层具有优异的减磨效果,在不同pcv值下DLC涂层最大能够使摩擦系数降低43.9%,使磨损率降低67.53%,稳态温度和变形分别平均降低18%和25%左右;6μm DLC涂层相较于2μm涂层形成的摩擦副性能更优,最大能够使峰值温度和变形进一步降低2.23%和2.52%。DLC涂层的使用令端面磨损率、稳态温度、变形量均得到降低,可为干摩擦釜用机械密封延长服役年限和提高密封稳定性提供借鉴。

关键词： 差速流化床   差速循环流化床   循环流化床   磨损  

摘要： 介绍差速流化床的历史背景、工作原理以及低速床内埋管防磨效果和与差速循环流化床相匹配的带加速段卧式旋风分离器结构及其应用。综述了江联重工集团股份有限公司35~220 t/h差速流化床的研发成果,以及哈尔滨工业大学在10~130 t/h差速循环流化床研发方面取得的业绩。比较了常规循环流化床与差速循环流化床的优缺点,在燃烧低热值燃料时差速循环流化床比常规循环流化床具有显著的优越性。

关键词： 复合地层   盾构施工   刀具磨损   控制技术  

摘要： 简述目前有关盾构刀具磨损的研究情况,分析盾构刀具切削和磨损机理,基于稳定掘进面土体、采用双液浆加固土体、适时改良渣土性能、合规操纵盾构机施工、合理控制掘进参数和提高刀具耐磨性能等措施,阐述盾构刀具磨损控制技术,通过地铁盾构工程实例验证了该技术的有效性。

关键词： 轮胎磨损   成分谱   颗粒物   轮胎类型  

摘要： 为明晰机动车轮胎磨损颗粒物(TWPs)的污染特征,从而为大气颗粒物来源解析提供更详细的成分谱数据,利用轮胎耐久性测试平台对10种国内市场上主流的轮胎进行TWPs采样,并分析了22种无机元素、10种水溶性离子、有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量。结果表明,TWPs中碳质组分最丰富,OC和EC的质量分数平均值分别为44.0%、9.3%,主要来源于胎面颗粒。OC/EC的平均值为4.9,说明OC存在二次来源。无机元素的质量分数平均值为9.3%,其中Si和Zn最丰富,质量分数分别为7.4%、0.9%。水溶性离子的质量分数平均值为3.4%,最主要的阴离子和阳离子分别是SO_(4)^(2-)和NH^(+)_(4)。四季胎产生的TWPs中OC、EC、无机元素和水溶性离子含量均高于冬季胎。OC、Si和Al在TWPs中的含量随轮胎速度等级升高而呈现明显增加趋势。

关键词： 气固两相流   冲蚀磨损   数值模拟   影响因素  

摘要： 冲蚀磨损是固体表面与具有一定速度的含有固相微粒的流体相互作用所产生的一种材料磨损现象。冲蚀磨损广泛存在于工业生产中,是造成很多机械设备失效和破坏的一个重要原因。尤其是气固两相流条件下弯管遭受着严重的冲蚀磨损问题,使用寿命大大缩短,甚至造成重大的安全生产事故。为了给多相流条件下设备的冲蚀磨损研究及抗冲蚀磨损提供参考,综述了近年来气固两相流条件下弯管冲蚀磨损的研究现状及进展;其次,阐述了目前研究气固两相流弯管冲蚀磨损的主要方法,重点总结了常用的试验研究装置和数值模拟方法的优缺点;最后,对未来气固两相流条件下弯管冲蚀磨损研究进行了展望。

关键词： 刀具磨损   核主成分分析(KPCA)   信息融合   注意力机制   鲁棒性  

摘要： 刀具磨损是影响数控机床加工质量和加工效率的重要因素之一。针对现有铣刀磨损预测中信号单一和预测精度不足的问题,提出了一种基于注意力机制的堆叠LSTM (long short-term memory,长短期记忆网络)的多传感器信息融合刀具磨损预测方法。对多传感器信号进行预处理,然后提取多域特征,利用核主成分分析法对其进行特征级信息融合,得到后续网络的输入。采用基于注意力机制的堆叠LSTM网络模型,使得网络能够自适应地学习数据的重要信息,在PHM2010的数据集上预测精度达到99.9%。通过与其他算法的对比试验和加入人工噪声的方法,验证了本文所提出的模型的高精度和鲁棒性。