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关键词： 机械系统   碰撞振动   混沌   间隙检测  

摘要： 机械系统在服役周期中,多种因素会导致机械系统中出现间隙,从而影响系统的结构及性能,甚至影响系统的安全运行。通过研究机械系统在间隙存在时产生的碰撞振动,识别碰撞振动时产生的混沌现象作为间隙检测判断依据。结果表明:基于碰撞振动的间隙检测方法能够有效检测出机械系统存在的间隙,并且基于混沌现象的初值敏感性,检测具有较高的精度,可以实现对螺栓松动等微小间隙的识别。设计了机械系统间隙检测试验,验证了该方法在实际试验条件下的可行性。

关键词： CVT   金属片   磨损   应力  

摘要： 【目的】金属带式无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)在高转速条件下运行时,其各零部件间受力关系复杂,当转速超过8000 r/min时,金属片容易发生磨损,导致CVT使用寿命急剧下降。研究高转速条件下金属带金属片强度及磨损,对CVT在电动汽车应用及发展具有重要意义。【方法】建立高转速条件下金属带的力学模型,利用Ansys Workbench软件仿真分析了不同速比、转速等因素对金属片应力、磨损的影响,并通过模拟试验加以验证。【结果】结果表明,高转速下金属片应力随速比增大而增大,金属片侧面磨损随而增大。

关键词： Aircraft propellers   Erosive wear behavior   Aerodynamic characteristics  

摘要： This study investigates surface erosion wear caused by collision and friction between propellers and sand particles during the flight of propeller transport aircraft in harsh environments like deserts and plateaus,which are characterized by strong sand and wind ***,the erosion behavior of individual propeller blades is analyzed under various sand particle parameters using the commercial software ***,dynamic simulations of the entire blade are conducted by the sliding mesh method to examine erosion patterns under different operational conditions,including rotation speed and climb ***,the impact of erosion on the aerodynamic characteristics of the propeller is obtained based on simulation *** study delves into the erosion patterns observed in large aircraft propellers operating within sandy and dusty environments,as well as the consequential impact of propeller surface wear on aerodynamic *** elucidating these phenomena,this research provides valuable insights that can inform future endeavors aimed at optimizing propeller design.

关键词： 等相对曲率(CRC)齿轮   混合弹流润滑   黏着磨损   时变摩擦因数  

摘要： 【目的】当等相对曲率(Constant Relative Curvature,CRC)齿轮传动处于混合弹流润滑状态时,磨损系数不是常数,传统的Achard黏着磨损模型已不适用,有必要对混合弹流润滑下的CRC齿轮进行黏着磨损分析。【方法】在混合弹流润滑状态下,建立考虑时变摩擦力的齿轮动力学模型与修正的Achard黏着磨损模型,对等相对曲率齿轮进行了齿面磨损深度计算;与试验数据进行对比,验证了时变摩擦因数模型的适用性;通过算例,探讨了模数、输入转矩、转速等参数对磨损的影响。【结果】结果表明,主、从动轮齿根部位的磨损深度要大于齿顶部位,节点处磨损深度最小,最大磨损深度出现在齿根部位或单对齿啮合区界点位置;增大模数、齿宽、输入转速与减小输入转矩均能有效减小磨损;在一定条件下增大传动比或减小等相对曲率值能够减小磨损。

关键词： 磁场环境   摩擦磨损性能   腐蚀性能   磨损和腐蚀交互作用   分子动力学模拟  

摘要： 随着测控设备和机械装备所处电磁环境的日益复杂,越来越多的摩擦副材料在磁场环境下工作服役,外加磁场对摩擦副材料摩擦磨损及腐蚀性能的影响对指导涉磁场机械装备的安全、可靠、长寿命运行有着重要意义。本文系统总结了外加磁场对金属和聚合物两种常用摩擦副材料摩擦磨损性能影响的作用机理,梳理并分析了磁场强度、磁场方向和频率等磁场参数对金属和聚合物摩擦副材料摩擦磨损性能的影响形式及程度,归纳了腐蚀过程中外加磁场对摩擦副材料的腐蚀起到促进或抑制作用的本质原因,对比分析了磁场强度、磁场方向等对摩擦副材料的腐蚀速度、极化曲线、腐蚀产物形貌造成不同程度的影响,概述了磁场条件下分子动力学模拟的研究进展,最后提出了现有研究中存在的不足,并对外加磁场条件下,尤其对涉水环境中摩擦副材料磨损和腐蚀交互作用的研究提出了展望。

关键词： 磁控溅射   薄膜   摩擦   磨损   腐蚀   抗菌  

摘要： 由于PVD硬质薄膜与金属之间有着较高的黏附强度,且薄膜具有致密结构以及良好的力学、耐磨和耐腐蚀性,同时能够隔绝腐蚀环境中的盐分与材料表面直接接触,因此在其表面沉积具有优异磨损腐蚀和抗菌特性的防护薄膜可以保障金属材料在磨损/腐蚀环境中的长期使用。从传统的二元氮化物薄膜入手,针对薄膜耐磨、防腐与抗菌性能日益增长的需求,综述了Si、C、Mo与Ag元素掺杂对PVD氮化物薄膜在空气与水环境中的摩擦学特性、在盐溶液与海水中的电化学腐蚀与磨损腐蚀特性,以及静态抗菌与摩擦诱导抗菌性能的影响。传统二元的氮化物薄膜已经逐渐发展为多元的CrMoSiCN基薄膜,在这个过程中,重点分析了不同三甲基硅烷反应气体流速与Si、Mo、Ag靶材溅射电流下,薄膜的力学性能与摩擦学特性之间的紧密关联;阐述了薄膜在腐蚀性溶液中磨粒磨损、氧化磨损与电化学腐蚀之间的协同耦合关系;阐明了不同Mo、Ag元素含量下,薄膜的抗微生物黏附与抗菌特性的演变机理。指出多元氮化物基薄膜在盐溶液中的摩擦因数与磨损腐蚀材料损失受到薄膜中Si、Mo与Ag元素掺杂量变化的强烈影响,摩擦过程中的氧化与腐蚀产物有效增强了薄膜的自润滑与减磨特性;而含Mo、Ag氮化物基薄膜的杀菌能力主要与磨痕表面氧化物MoO_(x)的形成和Ag^(+)在菌液中的释放、扩散相关。

关键词： 热处理   摩擦磨损   2205双相不锈钢   不同载荷  

摘要： 对2205双相不锈钢施加不同的固溶温度进行热处理,研究其在不同载荷下的摩擦磨损性能。通过观察磨损表面,分析了载荷和固溶温度对该材料的磨损机制、磨损体积和摩擦系数的影响。研究结果表明:在同一固溶温度下,摩擦系数与载荷呈负相关,载荷越小,摩擦系数越大;随着载荷的增加,磨损量相应增加。2205双相钢在1000℃、1040℃和1080℃三种固溶温度下均表现出较好的耐磨性能;在20 N载荷下,2205双相钢的磨损机制主要表现为轻微的磨粒磨损和轻度氧化;在60 N载荷下,磨损机制向黏着磨损和塑性变形转变;在100 N载荷下,磨损机制为严重的黏着磨损和疲劳破坏。

关键词： 重介   管道   磨损   抗磨  

摘要： 文章通过现场调研和基础理论相结合的方式,对重介选煤厂管道磨损的主要原因进行了深入分析,进而合理选择抗磨损材料和技术,并结合流体动力学优化设计,提出了有效的抗磨损技术应用方案。研究表明,该方案显著提高了重介选煤厂管道的抗磨损能力,延长了管道的使用寿命,实现了提高生产效率、降低维护成本的双重目标。

关键词： 重型柴油机   凸轮轴   挺柱   磨损  

摘要： 为解决某四气门六缸重型柴油机1000 h耐久试验后凸轮轴和挺柱磨损严重问题,从凸轮硬度、硬层深度、凸轮型线、凸轮轮廓、挺柱材料、挺柱凸度、凸轮和挺柱接触应力、凸轮轴与挺柱润滑等方面进行失效分析。通过测量和仿真结果显示:凸轮硬度、硬层深度、凸轮型线、挺柱材料、挺柱凸度、凸轮和挺柱接触应力、凸轮轴与挺柱润滑情况均满足要求。但凸轮轮廓两侧边缘明显翘起,直线度达20μm以上,严重超设计限值0.008μm,锁定该因素为凸轮轴和挺柱磨损严重原因。通过此故障分析为后续凸轮轴及挺柱磨损排查指明方向,并为厂家严格控制加工质量提供借鉴。

关键词： ball-end cutter wear   tool condition monitoring   surface texture   texture quantifier   sample entropy  

摘要： Efficient tool condition monitoring techniques help to realize intelligent management of tool life and reduce tool usage *** this paper,the influence of different wear degrees of ball-end milling cutters on the texture shape of machining tool marks is investigated,and a method is proposed for predicting the wear state(including the position and degree of tool wear)of ball-end milling cutters based on entropy measurement of tool mark texture ***,data samples are prepared through wear experiments,and the change law of the tool mark texture shape with the tool wear state is ***,a two-dimensional sample entropy algorithm is developed to quantify the texture ***,the processing parameters and tool attitude are integrated into the prediction process to predict the wear value and wear position of the ball end milling *** testing,the correlation between the predicted value and the standard value of the proposed tool condition monitoring method reaches 95.32%,and the accuracy reaches 82.73%,indicating that the proposed method meets the requirement of tool condition monitoring.