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关键词： 滚动轴承   圆柱滚子轴承   疲劳寿命   载荷分布   磨损   损伤力学  

摘要： 主轴承是全断面硬岩掘进机传动系统的重要部件,在恶劣的服役环境下会因磨损疲劳复合作用导致寿命计算困难,分散性大,因此提出一种考虑磨损的TBM主轴承寿命预测模型。首先,为确定主推滚子载荷,建立主轴承载荷分布计算模型并通过有限元模型进行验证;然后,为获得滚子接触特性,建立滚子与滚道接触的局部有限元模型,以最大接触载荷为输入进行求解;最后,基于Archard磨损理论与连续损伤力学理论对主轴承疲劳寿命进行预测。某4.8 m级TBM主驱动轴承的寿命预测结果表明:滚子中心处不发生磨损,磨损深度从滚子中心到两端先增大后减小,导致最大接触应力从最初边缘处的1253 MPa增大至中心处的1584 MPa,滚子有效接触长度从94 mm增大至96 mm,计算得到主轴承寿命为15778 h。

关键词： PTFE基复合材料   转移膜   定量描述   厚度   覆盖率   磨损率  

摘要： 聚四氟乙烯(PTFE)基复合材料摩擦转移膜对其摩擦学性能有着决定性影响,转移膜形貌与磨损率定量关系对PTFE基复合材料的摩擦学性能优化有重要意义。文章对Si_(3)N_(4)/PTFE复合材料转移膜膜厚与覆盖率进行定量表征并建立两者与磨损率的函数关系。结果表明:转移膜最大厚度和覆盖率均与复合材料磨损率之间有较高的拟合度,最大厚度与覆盖率在转移膜不同形貌时对复合材料磨损率的影响起不同作用;转移膜最大厚度大于0.319μm时,其最大厚度的增加对提高复合材料磨损变化起主导作用;转移膜最大厚度小于0.319μm时,覆盖率的增加对降低复合材料的磨损起主导作用。

关键词： 超高速激光熔覆   复合涂层   残余应力   磨损   原位反应  

摘要： 为缓解H13钢表面超高速激光熔覆再制造Ni60A涂层的界面应力梯度，改善涂层的可熔覆性，提升涂层表面的耐磨性，本工作将超高速激光熔覆(EHLA)技术与直接反应合成(DRS)技术相耦合，在H13钢表面成功原位制备出组织均匀、无缺陷的Ti(C,B)/Ni60A复合涂层，并与EHLA制备的Ni60A涂层进行了对比分析。基于纳米压痕的G&S (Giannakopoulos&Suresh)能量法获得了熔覆界面的残余应力分布；利用SEM、EDS、EBSD研究了涂层显微组织、相组成和熔覆界面特征；利用聚焦离子束(FIB)获取了带有涂层表面磨损信息的样品，并采用DSA-TEM分析了涂层浅表磨损特征，通过对比显微硬度变化，揭示了Ti(C,B)/Ni60A复合涂层浅表的磨损机理。结果表明：Ti(C,B)/Ni60A复合涂层界面受到Ti和B4C原位反应放出约670 k J的Joule热影响，熔覆界面宽度达到22μm，是EHLA制备Ni60A涂层熔覆界面2μm的11倍，这有效降低了Ti(C,B)/Ni60A复合涂层界面区的应力梯度，缓解了界面两侧的应力失配。然而，获得的Ti(C,B)/Ni60A复合涂层表面硬度仅约360～400 HV0.2，不足Ni60A涂层表面硬度的1/2，而磨损失重却处于同一量级，这一方面归功于原位自生的大量TiCB相及少量Ti3B4等相支撑Ti(C,B)/Ni60A复合涂层基体，实现减摩耐磨作用；另一方面归功于磨损浅表区180 nm范围内涂层材料在滑擦塑性流变-热-力三场耦合作用下形成了等轴化超细晶粒组织，从而动态强化了磨损表面。

关键词： 第三体颗粒   微动磨损   部分滑移   接触宽度   微动幅值  

摘要： 第三体的存在对微动状态下结合面的接触特性及磨损有着显著影响。因此，基于有限元方法建立带有第三体颗粒接触作用的球-平面三维仿真模型，研究在部分滑移状态下第三体对微动磨损的影响。首先，分析了线弹性和弹塑性材料本构下第三体颗粒与第一体之间接触行为，确定研究对象材料本构；其次，分析了不同尺寸条件下的第三体颗粒接触行为；最后，研究了不同加载条件下第三体颗粒对微动磨损的影响。结果表明，弹塑性材料更能体现第三体的接触特性，第三体颗粒受到较大的接触压力发生塑性变形，减小了接触面之间的接触压力；直径0.8μm的第三体颗粒所承受接触压力最大，0.2μm时接触压力最小，且随着直径增大塑性变形增大；部分滑移状态下，在微动初始阶段第三体颗粒的存在会降低磨损，较小的接触宽度或较大的位移幅值会导致第三体颗粒承受的接触压力减小，摩擦耗散能增大，微动磨损加剧。

关键词： 电梯   曳引轮槽   磨损   检验  

摘要： 电梯曳引轮槽一旦出现磨损,会给电梯运行带来安全隐患,不利于住户的安全出行.对此,为确保电梯安全、稳定运行,必须改善电梯曳引轮槽的使用性能,重视电梯曳引轮槽检验工作,了解电梯曳引轮槽磨损的原因,并进行有针对性的检验,真正做到及时发现问题和解决问题,减小电梯曳引轮槽磨损问题发生的可能性.本文主要分为五个部分,第一,了解电梯曳引轮槽结构;第二,阐述电梯曳引轮槽磨损原因;第三,提出了检验对策;第四,明确电梯曳引轮槽磨损检验注意事项;第五,电梯曳引轮槽磨损预防措施.目的是保证电梯曳引轮槽磨损检验的准确性,确保电梯运行的安全性和稳定性,以供相关研究人员参考.

关键词： 活塞环磨损   往复式压缩机   气缸修复   煤气过滤器  

摘要： 为解决往复式压缩机一级气缸支撑环、活塞环磨损问题,多方查找问题根源,与同行对标对表,排除了设备安装、备件质量、工艺操作等问题,采取从设备入口安装过滤器净化气体介质;对缸体镜面进行绗磨修复,提高镜面光洁度较少摩擦;调节气缸注油量,保证润滑等多方面措施,提高支撑环、活塞环的使用时间。经过上述的改进,现压缩机一级支撑环、活塞环使用时间均能保证在70 d以上,设备的长周期运行既满足了工艺生产需要,又减少了倒机和维修成本。

关键词： 枪管   电镀层   磨损   摩擦系数   高温摩擦  

摘要： 传统枪管内膛表面采用的六价铬镀层,高温耐磨性好,但对环境污染严重。为开发环保镀层,采用超景深三维显微镜、扫描电子显微镜表征了室温和高温(400℃)摩擦磨损试样,对比分析了六价铬、三价铬、钴-镍和镍-钨四种电镀层的磨损特征。研究结果表明:在500℃定性回火后,三价铬、镍-钨、六价铬和钴-镍镀层硬度依次递减,与六价铬层相比,三价铬层脆性大,镍-钨和钴-镍镀层韧性高;室温下与H62黄铜对摩后,六价铬和三价铬镀层摩擦程度较轻,钴-镍和镍-钨镀层呈现明显粘着特征,二者摩擦系数高于两种铬层;400℃下与08Al钢对摩后,六价铬呈粘着磨损特征,摩擦程度较大;三价铬层摩擦系数相对较高;镍-钨镀层呈磨粒磨损特征,摩擦系数与六价铬接近,摩擦程度相对较轻。

关键词： 关节成形术,置换,膝   再手术   假体设计  

摘要： 目的探讨股骨假体套筒翻修术治疗旋转铰链膝关节股骨假体聚乙烯套筒磨损的临床疗效。方法回顾性分析2008年8月至2023年4月在中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部治疗的旋转铰链型膝关节股骨假体聚乙烯套筒磨损患者21例,男8例、女13例,年龄63(38,76)岁,左侧11例、右侧10例,体质指数为25.0(22.5,31.0)kg/m^(2),均为单侧膝关节翻修。接受铰链型膝关节假体至翻修的时间间隔为10.5(6.0,17.0)年,其中18例为初次翻修、3例为再次翻修。所有患者均因股骨假体聚乙烯套筒磨损而接受股骨假体套筒翻修术治疗。收集并记录患者视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、膝关节活动范围(range of motion,ROM)、髋膝踝角(hip-knee-ankle angle,HKA)变化程度和美国膝关节协会评分(Knee Society score,KSS)评估手术效果。结果所有患者均获得随访,随访时间为12.5(11.7,13.4)个月。术前VAS评分为5(3,7分),末次随访时减小至0(0,1)分,差异有统计学意义(Z=5.721,P<0.001)。末次随访时,KSS评分由术前的(41.19±13.65)分降至(79.81±7.80)分,差异有统计学意义(t=12.560,P<0.001);HKA由术前的174.65°±5.20°提高至178.71°±2.79°,差异有统计学意义(t=5.533,P<0.001);膝关节ROM由术前的69.05°±34.37°增加至110.00°±10.12°,差异有统计学意义(t=5.960,P<0.001);患者膝关节稳定,无被动屈伸松弛。结论股骨假体套筒翻修术治疗旋转铰链膝关节股骨假体聚乙烯套筒磨损可避免整体翻修造成的大量骨与软组织丢失,术后早期临床疗效满意。