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关键词： 回转窑轮带   磨损   修磨   改造  

摘要： 针对水泥回转窑筒体振动,轮带与垫板磨损严重,窑筒体受热不均,弯曲变形过大,托轮脱空、轮带结皮、大齿振动等原因造成轮带上下窜动,修磨难度大和效率低的问题,提出了对回转窑轮带修磨设备改造措施。通过改造,彻底解决了轮带修磨的技术难题,提高了水泥回转窑运行的稳定性和运行周期,取得了较好的效果。

关键词： 氮化硼颗粒   BN/Cu复合材料   摩擦磨损性能   粉末烧结  

摘要： 通过直流辅助热压烧结制备了氮化硼(BN)颗粒添加量为0.4%~1.2%(质量分数)的BN/Cu复合材料,采用立式销盘摩擦磨损试验机对其进行耐磨性检测,使用扫描电子显微镜(SEM)表征材料磨损前后的表面形貌,同时分析了BN颗粒添加量对复合材料物理性能和摩擦磨损性能的影响。研究结果表明:直流辅助热压烧结制备的复合材料致密度均可达到96%以上,导电率可达80%IACS以上。添加适量的BN颗粒,可以极大提升复合材料的摩擦磨损性能。当BN颗粒的添加量为0.8%时,由于摩擦过程中有润滑膜产生,复合材料的摩擦系数最为稳定,且摩擦磨损性能较为优异,主要由磨粒磨损和轻微的黏着磨损共同作用。

关键词： 平均故障间隔时间   系统工程方法论   可靠性工程   机电产品   机械传动系统   机械系统   故障次数   严酷度  

摘要： 针对目前机械系统可靠性理论和实践中存在的主要问题,从全新的视角出发对机电产品中机械系统的可靠性理论和方法进行了系统的思考并给出一些新的概念,目的是促进我国机电产品中机械系统可靠性的研究和应用。主要内容如下:首先讨论了关于机械系统可靠性的几个相关概念,包括:站在用户的角度对机械系统的可靠性进行了重新定义;提出“当量故障次数”的概念,在此基础上给出考虑了故障严酷度的平均故障间隔时间(MTBFS)的可靠度计算新方法;讨论了有助于消解“乘积负效应”的可靠性分配和预计方法;接着讨论了关于机械系统故障的几个相关概念,包括:提出一种适合机械系统可靠性分析的故障新定义,提出性能故障是机械产品系统重要故障模式的新观点,从机械系统运动的角度出发从理论上系统分析了机械系统所有可能的故障模式(全故障模式),从元动作的运动故障模式出发系统地讨论了组成元动作单元的结构方面的故障原因;最后,讨论了关于多学科综合复杂机电产品可靠性的系统工程方法论,包括:从机械传动系统/机械结构系统/流体驱动系统三个分系统的角度讨论了多学科综合复杂机电产品可靠性工程的系统性分析方法,介绍了一种基于元动作的机械系统可靠性新理论。为了促进学术研究和交流,在每个新概念后都附有笔者认为有进一步研究价值的研究课题,供读者参考。

关键词： 奥氏体不锈钢   低温液体氧氮化   微观组织   磨损行为  

摘要： [目的]奥氏体不锈钢被广泛用于制造各种航空电子装备零部件,但其硬度和耐磨性欠佳。[方法]采用低温液体氧氮化技术对304奥氏体不锈钢进行表面改性处理。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、维氏硬度计等分析了所得复合改性层的微观组织和截面显微硬度分布,通过摩擦磨损试验探究了表面改性层的耐磨性。[结果]低温液体氧氮化表面改性层由外侧致密的Fe_(3)O_(4)相和内侧富氮S相构成。S相是含氮过饱和固溶体,含有大量位错、层错和孪晶,因此硬度较高。载荷和温度会影响不锈钢样品的磨损行为,温度升高和载荷增大都会使304奥氏体不锈钢样品和低温液体氧氮化样品的平均摩擦因数轻微下降,磨损体积损失增大。不过低温液体氧氮化处理能够缩短304奥氏体不锈钢样品初始磨损阶段的持续时间,使其在载荷10 N、温度200℃条件下的最大磨损体积损失由1.086 mm^(3)降至0.144 mm^(3)。[结论]低温液体氧氮化处理能够显著提高304奥氏体不锈钢的耐磨性。

关键词： 声振融合信号   刀具磨损   故障识别   经验小波变换   卷积神经网络  

摘要： 为了实现加工过程中对刀具磨损状态的监测,提出一种基于协同过滤融合的方法。首先,对工作刀具振动信号和声音信号进行特征相关性分析后进行数据层融合;然后,将得到的声振融合信号进行二次经验小波变换(EWT)后去噪重构;最后,将重构信号进行信号增强并送入CNN实现特征提取及刀具故障识别。通过对不同故障类型的麻花钻头进行故障识别实验,在声音、振动以及声振融合信号和不同信号去噪重构方法的对比下,该方法对不同故障类型的钻头作出了98.96%的高识别率。验证了所提方法在刀具故障识别方面的优越性。

关键词： 中阶梯光栅   机械刻划   层分结构   铝膜   刀具磨损  

摘要： 掌握机刻光栅刀具磨损机理是稳定制备大面积光栅的关键,由镀制工艺决定的具有层分结构铝膜是机刻光栅的首选膜坯。为获取光栅机械刻划过程中层分构铝膜对金刚石刻划刀具磨损影响规律,首次开展层分构铝膜力学性能测试与刀具刻划磨损规律研究,采用纳米压痕实验测得层分构铝膜硬度与弹性模量分别为0.48 GPa与65.2 GPa,满足Hall-Petch强化理论。据此,首次运用Deform 3D有限元分析软件建立层分构铝膜模型,将刻深位置设置在铝膜层分界面位置,分别对刻深在2μm与4μm的单层与4层铝膜进行刻划仿真后发现,分层膜界面对于其应力传递影响作用明显,且刻深突破第一、二层铝膜界面时,该界面对于应力传递的阻碍作用消失;不同刻深刻划单层和4层铝膜时刀具磨损形式与磨损部位大体相同,但刻划4层铝膜时刀具磨损较小,与后续机刻试验结果相符。

关键词： 磁场   摩擦磨损   表面行为   磁场干摩擦  

摘要： 探究在0.5T磁场下对电磁纯铁在干摩擦下摩擦磨损行为的影响。以电磁纯铁为基材,通过线圈来添加0.5T磁场,同时改变摩擦试验机的载荷,分别在10、20、30、40 N的载荷下进行干摩擦试验。分析摩擦系数图的变化,使用扫描电镜(SEM)对摩擦表面磨损形貌进行表征。结果表明:在10 N载荷下,在加入0.5 T磁场后,摩擦系数从0.4增长至0.8,同时摩擦系数时间曲线波动变化较大,摩擦磨损行为变化剧烈。磨损质量差从1.5 mg增长到4.2 mg;而在40 N载荷下,磁场的影响较小。摩擦系数从0.5增长到0.6,磨损质量差从15.3 mg增长到22.9 mg。在低载荷时,磁场的加入会让纯铁的干摩擦行为影响较大,摩擦磨损会严重加剧;高载荷下的磁场对摩擦行为影响较小。在工作生产作业中要防范在磁场环境中低载荷的磨损行为。

关键词： 三维点云   图元检测   区域增长   机械零件   基片特征  

摘要： 目前在零件模型上容易将低曲率圆柱面的局部区域识别为平面,并且只能做到一种图元的快速准确检测。基于此,提出一种能够同时对平面和圆柱面进行精确快速检测的面向点云数据的面图元快速检测方法。该方法分为粗识别和精化两阶段:首先,将点云划分为小粒度基片,计算基片特征,粗识别出平面基片或圆柱面基片;之后,根据过滤条件将圆柱面基片邻近的平面基片过滤,合并具有相同特征的基片得到完整平面和圆柱面。使用5个机械零件数据进行实验验证,并将其与目前流行的两种识别方法进行比较。结果表明,该方法不会出现其他两种方法存在的遗漏和错误识别现象,同时在多圆柱面相连时的准确分割以及曲面参数精度上,优于其他两种方法。

关键词： 曲轴车削   刀具磨损   交互效应   NSAG-Ⅱ算法  

摘要： 为有效减缓刀具磨损并尽可能地提高加工效率,采用Box-Behnken响应面与多元非线性回归相结合的方法,分析切削参数效应的显著性及交互作用机理,并拟合含有交互效应的刀具磨损回归方程;基于NSAG-Ⅱ算法,以切削参数为设计变量,刀具磨损回归方程和加工效率方程作为多目标优化函数,优化切削参数以实现减小刀具磨损速度的目的。结果表明,进给量与主轴转速间存在显著的正向交互效应,建立的刀具磨损回归方程在95%的置信区间内的最大拟合差值不超过0.000 6,优化结果与数值模拟结果的误差不超过2%,可有效降低刀具磨损。

关键词： 离心泵   固液两相流   磨损   数值模拟   运动轨迹  

摘要： 为揭示离心泵在输送固液两相流时颗粒密度和粒径对泵性能和磨损的影响,采用Realizable k-ε湍流模型(液相)和DPM离散相模型,对模型泵内固液两相流动进行定常数值模拟,研究固液两相流场中颗粒的运动轨迹以及磨损规律。结果表明:随着颗粒密度和粒径的增大,模型泵的扬程和效率均下降;密度、粒径越大的颗粒,其运动轨迹越易偏向叶片工作面;随着颗粒密度的增加,叶片工作面以及蜗壳内的磨损程度加剧,但是叶片背面的磨损减轻,颗粒相应地在叶片工作面和蜗壳外壁边缘聚集;随着颗粒粒径的增大,蜗壳整体磨损程度加重,其中蜗壳的隔舌区域、Ⅱ区域和Ⅵ区域磨损程度最严重;叶片整体磨损程度逐渐降低,且叶片工作面磨损程度大于叶片背面。