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关键词： 车轮多边形   激光表面淬火   磨损   硬度   塑性变形  

摘要： 车轮多边形磨损是影响列车服役可靠性的常见异常磨损形式,而激光淬火是提高金属材料耐磨性能的新型技术,但目前关于激光淬火对车轮多边形的影响尚未深入研究.因此,本文中将研究激光淬火对车轮多边形萌生与发展的影响规律,探讨利用激光淬火技术抑制车轮多边形的可行性.首先利用激光器对车轮试样进行点状淬火和全表面淬火,利用MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机进行轮轨滚动磨损试验,分析轮轨系统振动频率、车轮试样磨损表面宏观形貌、廓形、多边形阶数以及材料损伤等,探明激光淬火对车轮多边形形成的影响.结果表明:在车轮试样表面沿圆周方向均匀地进行12个和16个点状淬火时,滚动磨损试验中车轮试样分别萌生出12阶和16阶多边形,并激发出严重的轮轨系统振动,最终在15万转时产生较大波深的车轮多边形.对车轮表面进行全表面淬火处理时,滚动磨损试验过程中始终无车轮多边形产生.在此基础之上,本文作者对未淬火车轮试样进行6万转滚动磨损试验以形成多边形磨损,然后对多边形车轮试样进行点状淬火(波谷处淬火)和全表面淬火,继而进行轮轨滚动磨损试验.研究表明:对多边形车轮试样波谷区进行淬火强化后,多边形发展表现出先放缓后加快的现象,波谷逐渐转变为波峰;对多边形车轮试样进行全表面淬火强化后,多边形继续发展,运行15万转后多边形波深呈轻微下降趋势.研究结果对车轮多边形磨损控制技术研究具有理论指导意义.

关键词： 机械制造   机械系统   大型客机   学科交叉融合   航空发动机   学科集成   回顾与展望  

摘要： 航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械,也是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一,是以材料和机械制造等为基础的多学科交叉融合的结晶。研制所需学科交叉融合多、技术涉及面广,被誉为“现代工业皇冠上的明珠”。

关键词： 套管磨损   磨损预测   剩余强度   技术套管   安全评价  

摘要： 深井超深井钻井过程中,受井眼狗腿度、机械钻速、顶驱转速等因素影响,技术套管的磨损问题不容忽视,严重时将会导致其抗外挤、抗内压强度明显降低,对井筒完整性造成极大隐患。为此,结合SK1井244.5 mm技术套管磨损原因深入分析,利用套管“磨损-效率”理论模型,建立了套管磨损量及剩余壁厚的预测方法,指出套管磨损严重位置通常发生在狗腿度较大的井深处,且随顶驱转速增加和机械钻速降低,套管的磨损量明显增大。通过将磨损套管分别简化成具有内壁不圆、不均度的含缺陷套管及“矩形槽”套管,建立了磨损套管的剩余抗外挤、抗内压强度计算方法及全井段剩余强度安全系数计算方法。分析表明,当顶驱转速高于100 r/min、机械钻速低于0.87 m/h时,SK1井244.5 mm套管的抗外挤最小安全系数将会低于1.0,需采取合理的钻井提速及防磨措施,以保证技术套管的强度安全。研究成果对于今后深井超深井的套管柱安全设计具有重要的指导意义。

关键词： 导轴承   油泄漏   油乳化   密封组件   磨损  

摘要： 介绍了竖井贯流泵导轴承系统,就导轴承密封出现的泄漏、润滑油液乳化等问题进行了分析,探索了改进措施,有效延长了导轴承密封的使用寿命,减轻了短轴的磨损,降低了机组导轴承渗油、乳化现象发生的概率,从而提升了机组运行的安全性、稳定性。此次改进可以对类似沿江潮汐泵站竖井贯流泵导轴承密封渗油、润滑油液乳化等问题提供一定的启发和借鉴。

关键词： SLM增材制造   316L   重熔次数   表面粗糙度   质量磨损   摩擦因数  

摘要： 重熔次数对选择性激光熔化增材制造构件表面粗糙度及耐磨性能有重要影响，研究其影响机理及确定经济重熔次数对发展选择性激光熔化增材制造技术具有重要意义。采用选择性激光熔化增材制造设备制备316L样件，在样件制备过程中分组进行0、1、2、3次激光重熔，对不同激光重熔次数下的样件表面利用三维轮廓扫描仪、扫描电子显微镜等进行表征，利用高速往复摩擦磨损试验机对样件进行了摩擦磨损试验，利用电子分析天平测定了磨损前后的质量，对表征及磨损性能进行分析。结果表明：SLM增材制造样件表面粗糙度随重熔次数的增加而逐渐减小，重熔后的平均表面粗糙度Sa、Sq、Sv、Sz值分别从0次重熔(正常打印)的8.437、11.88、82.68、252.2μm降低到了三次重熔的6.18、7.735、37.597、104.36μm，分别降低26.75%、34.89%、54.53%、58.62%；随重熔次数的增加平均摩擦因数逐渐增大，质量磨损量逐步减小；2、3次重熔样件在磨损试验的后半段瞬时最大摩擦因数出现了大于1的情况，这是由于在明显滑动之前出现“接点增长”，接点面积不断增大，致使摩擦力超过正压力。表面粗糙度及摩损性能出现上述变化的原因是每次重熔都会使表面吸附的粉末颗粒及熔接痕进一步融化融陷，直至消失，相邻熔道搭接处的“峰谷”现象得到抑制，孔隙和球化等缺陷逐渐被修复，表面变得更加平整。研究发现不同重熔次数对表面粗糙度和磨损改变的程度不同；定义了经济重熔次数概念，1、2、3次重熔次数对表面粗糙度和摩擦磨损性能综合改变率分别为ζ1=26.61%、ζ2=43.60%、ζ3=23.68%，确定了经济重熔次数为2；根据研究成果，给出了经济重熔次数在矿山机械上的应用实例提出经济重熔次数概念并进行了应用，可为提高增材制造构件表面质量和耐磨性能提供新思路。

关键词： 曳引式电梯   轮槽磨损   检验检测  

摘要： 电梯作为一种与人们生活息息相关的特殊设备,其运行风险较大,一旦发生故障,将会危及人们的生命安全。曳引电梯是目前最常见的一种电梯驱动形式,其运行状态受多种因素的影响,所以在当前维护保养过程中,有必要对曳引式电梯轮槽磨损进行全面的分析,为曳引式驱动电梯的平稳运行奠定基础。曳引式电梯在目前所有电梯中应用频率最高的一种电梯,尽管其具有良好的安全稳定性能,但因结构独特,在重复使用过程中,极易造成轮槽磨损,从而对电梯的正常运转产生不利影响。因此,本文着重对曳引式电梯的磨损成因和检测技术进行详细的分析。

关键词： 半自磨机   EDEM   衬板排数   磨损  

摘要： 结合磨机实际运行特性,通过离散元软件EDEM建立了半自磨机的计算模型,实现对磨矿过程的模拟;分析了在转速、填充率及矿浆颗粒均相同的条件下,不同衬板排数及衬板截面对磨机性能的影响。结果表明,衬板排数对整机功率的影响较小,排数增加可以减小衬板的磨损,延长使用寿命。该研究结果可为半自磨机衬板排数等参数的选择提供理论依据。

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： 盾构隧道   砂卵石地层   刀具磨损预测模型  

摘要： [目的]砂卵石地层中的石英颗粒体积分数较高,会导致盾构刀具磨损严重,影响施工进度及工期。建立盾构刀具磨损预测模型来预测盾构刀具的磨损量,是确保盾构法施工高效安全进行的重要环节。因此,有必要研究刀具磨损预测模型,并进行刀具参数敏感性分析。[方法]分析了砂卵石地层对盾构刀具的研磨性;介绍了砂卵石地层盾构刀具的切削机理;建立了考虑微观磨损特征的盾构刀具磨损预测模型,并对刀具参数进行敏感性分析。[结果及结论]不均匀系数、特征粒径与材料的磨损量正相关;塑性去除磨损、脆性去除磨损和黏着磨损的体积分数分别为61.4%、30.8%、7.8%,塑性去除磨损和脆性去除磨损占比较大;磨损系数随着不均匀系数和特征粒径的增大而增大,盾构刀具的磨损量整体随着刀具刃角的减小而减小。盾构刀具的磨损主要由磨粒磨损和黏着磨损造成。

关键词： 课程思政   机械类课程   思政教育   机械系统仿真   深度融合   教育教学改革   机械人才培养   设计与实践  

摘要： 课程思政旨在充分挖掘专业课程中的思政元素构建全课程育人系统、全面提升人才培养实效,这已成为当前教育教学改革的主要趋势。“机械系统仿真设计与实践”是机械专业的重要课程,在专业化机械人才培养方面发挥着重要作用,推动其课程思政是实施机械类课程创新改革的重要举措,不仅能够实现育才与育德的高度统一,提升机械人才培养实效,而且能为其他机械类课程思政改革提供经验参考,推动思政教育和机械教育的深度融合。机械系统仿真设计与实践课程思政具有可行性。