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关键词： 大型行星齿轮减速器   磨损失效   改进策略   可靠性   使用寿命  

摘要： 针对大型行星齿轮减速器的磨损失效问题展开深入研究,旨在提高其可靠性和延长其使用寿命。首先概述行星齿轮减速器的工作原理和结构组成,其次阐述磨损对减速器性能的影响,从材料、设计两大方面分析磨损的原因,并介绍磨损诊断的方法,最后提出材料选择、设计优化、环境改善等改进策略。

关键词： 机械系统动力学   教学案例   思政融合   三横四纵   三观塑造  

摘要： 通过梳理机械系统动力学课程的主要内容,从三个角度四个方面设计15个案例,形成多层级的教学案例体系。通过在广义系统动力学和动力学仿真案例中融入世界观和方法论,并用单自由度系统动力学案例融入同频共振人生观,用多自由度系统动力学案例融入合作共赢价值观,形成三横四纵的课程思政体系。将学生的三观塑造和能力提升自然而然地融入教学案例,实现课程思政与教学案例的成体系融合。

关键词： 核燃料包壳   Cr涂层锆合金   高温高压水   微动磨损   对磨副  

摘要： 采用3D光学表面轮廓仪、扫描电子显微镜、电子背散射衍射和能谱仪等测试技术研究了290和310℃下Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管与格架在模拟压水堆一回路水环境中的微动磨损行为。结果表明,当Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管与对磨副材料(Zr-4刚凸或Inconel 718弹簧)组成摩擦副时,微动磨损机制均以粘着磨损为主,伴随着对磨副材料向Cr涂层包壳管的转移。随温度升高,Cr涂层包壳管表面磨损量增加,其抗微动磨损性能下降,但在试验温度范围内微动磨损机制未发生变化。此外,当对磨副为刚凸时Cr涂层包壳管的磨损程度大于对磨副为弹簧时的磨损程度,这与对磨副的硬度和接触方式有关。

关键词： 套筒冠   内冠材料   聚醚醚酮   固位力   耐磨损性  

摘要： 目的:比较使用聚醚醚酮(PEEK)、氧化锆及钴铬合金制作的套筒冠内冠的耐磨损性及固位力。方法:制作24个圆锥状金属基牙代型,分别使用钴铬合金、氧化锆和PEEK制作其上内冠各9个,使用钴铬合金制作外冠24个,对所有外冠外及内冠内表面进行喷砂处理后待用。根据内冠制作材料的不同,将所有试件分为A、B、C三组,每组9个内冠及8个外冠。A组:内冠为钴铬合金材料;B组:内冠为氧化锆材料;C组:内冠为PEEK材料。每组随机选取一个内冠使用扫描电镜观察外表面,并称重其余所有内外冠。将内冠粘接于基牙代型上,对基牙金属代型和外冠进行包埋。在万能拉力试验机上模拟摘戴循环10000次,观察并记录未循环、循环1000次、循环5000次与循环10000次时的固位力。去除包埋及粘接材料后再次进行称重,记录重量变化。电镜下观察内冠表面磨损情况。结果:3组固位力差异有统计学意义(P<0.001),并随着摘戴次数的增加,A组固位力逐渐下降,B、C组先升高后降低;未循环时,A组固位力>B组>C组,循环10000次后,A组和C组固位力>B组。C组内冠相对质量损耗大于A、B组,外冠相对质量损耗小于A、B组(P<0.017)。循环10000次后,A、B、C组表面粗糙度较实验前均有所增加,C组表面磨损更严重。结论:PEEK作为内冠材料可提供不低于钴铬合金和氧化锆内冠的固位力,耐磨损性能较钴铬合金和氧化锆内冠差,但对外冠的磨损较小。

关键词： 柱塞滑靴   镀银层   摩擦磨损   表面网纹   损伤机理  

摘要： 由于液压柱塞泵柱塞长期在高压、高速和高载的极端工况下运动,界面发生的摩擦磨损导致其滑靴端面出现镀银层剥落和网纹腐蚀等损伤现象,严重影响了装备服役安全.利用超景深显微镜、维氏硬度计、SEM(扫描电镜)和EDS(能量色散X射线谱仪)对服役后的滑靴端面进行表征,并探究滑靴锡青铜表面网纹形成及镀银层剥落机理.研究结果表明:滑靴锡铸造青铜表面存在的孔隙和组织偏析等缺陷会导致镀银层结合强度下降,在实际工况下发生严重的摩擦磨损导致镀银层发生剥落,剥落的银屑颗粒在磨损过程中进一步导致镀银层磨损加剧.对滑靴表面黑色网纹的产生机理进行了分析,发现基体铸造锡青铜逆偏析纹路在退镀银过程中,受到酸性溶液腐蚀形成Cu-Sn-O化合物,导致界面出现类似金相晶界纹路的黑色网纹.

关键词： 难熔高熵合金   涂层   等离子喷涂   摩擦磨损  

摘要： 采用不同功率等离子喷涂工艺制备了NbMoTaW和NbMoTaWV两种难熔高熵合金涂层,对涂层的微观结构和力学性能进行了分析。在不同喷涂功率下,NbMoTaW涂层均为单相BCC结构;NbMoTaWV涂层除了形成BCC基体之外,还存在少量Ta和V的氧化物。随着喷涂功率的升高,NbMoTaW粉末熔融程度增加,导致孔隙率降低和硬度增加。由于存在氧化物,NbMoTaWV涂层硬度比NbMoTaW涂层硬度高约40 HV0.2,从而提高了NbMoTaWV涂层的摩擦磨损性能。NbMoTaW和NbMoTaWV高熵合金涂层主要的磨损机理表现为黏着磨损和氧化磨损,伴随局部的涂层剥落。

关键词： 油封   密封性能   磨损   有限元分析  

摘要： 为了准确预测双唇形油封的磨损情况,利用ABAQUS有限元软件建立了油封的轴对称和三维模型,分析了磨损后油封主唇口的接触压力分布、唇口磨损轮廓等结果。模拟结果表明,磨损后唇尖部分的接触压力依然最大,逐渐向两侧递减;随着磨损时间的增大,接触宽度逐渐增大;相应的平均接触压力呈现下降的趋势;同时随着磨损时间的增大,唇口的接触压力整体呈现下降趋势,但均大于安全设计压力,表明油封仍然具备可靠的密封性能。这些结果为油封的密封可靠性和服役寿命的评估提供了良好的参考价值。

关键词： metallic materials   Ni_(3)Al-Ni_(3)V-Zr-Ni_(5)Zr alloys   environmental embrittlement   nickel-based alloys   frictional wear  

摘要： The study examines the friction and wear properties of Ni_(3)Al-Ni_(3)V-Zr-Ni_(5)Zr alloys under varying gas *** alloy was tested in the presence of oxygen and carbon dioxide using a controlled atmosphere wear *** study revealed that the wear environ‐mental embrittlement resulted from the diffusion of reactive atomic hydrogen into the interior of the Ni_(3)Al-Ni_(3)V *** addition of Zr elements decreased the proportion of Al elements on the surface of the Ni_(3)Al-Ni_(3)V-Zr-Ni_(5)Zr alloy and reduced the proportion of H atoms produced by the chemical reaction between atmospheric water vapour and Al *** inhibited the environmental embrittlement and improved the performance of the Ni_(3)Al-Ni_(3)V-Zr-Ni_(5)Zr *** wear performance of Ni_(5)Zr alloy is superior to that of Ni_(3)Al-Ni_(3)*** exposed to air in an air environment,the surface of Ni_(3)Al-Ni_(3)V-Zr-Ni_(5)Zr alloy forms a protective Al_(2)O_(3) oxide film on the workpiece,result‐ing in a reduction of the friction coefficient and wear rate of the *** wear mechanism of the alloy is mainly oxidation wear and abra‐sive *** an oxygen environment,the surface of the alloy generates a significant amount of Al_(2)O_(3) oxide *** flaking of the oxide film leads to an increase in the friction coefficient and wear rate of the *** a carbon dioxide environment,the surface of the alloy un‐dergoes severe deformation,and plough lines become *** is accompanied by flaking Si_(3)N_(4) abrasive chips adhering to the sur‐face of the alloy,which intensifies the wear of the *** primary wear mechanism is abrasive ***,the friction coefficient and wear rate of the Ni_(3)Al-Ni_(3)V-Zr-Ni_(5)Zr alloy in the atmosphere are optimal.

关键词： 刀具磨损状态监测   小波去噪   半监督网络   并行门控  

摘要： 微铣削过程中主轴高转速和刀具小尺寸的特点,导致刀具磨损异常严重。为实现高精度和高效率的刀具磨损状态监测,提出了一种将小波去噪的半监督网络与改进并行门控网络相结合的监测方法。首先,采用小波软阈值函数去除噪声,降低半监督网络对无标签数据分类的误导程度;其次,采用有标签数据训练半监督网络提取特征,对无标签数据进行分类;最后,改进并行门控卷积神经网络-长短时记忆网络(CNN-LSTM)模型提取全局特征并额外增加模型表达能力。结果表明,通过小波去噪后的半监督网络能有效增加无标签数据的利用率;提出的改进并行门控CNN-LSTM模型,刀具磨损分类准确率到了93.61%,有效提高了刀具磨损状态监测的准确性和高效性。

关键词： TiC   高熵合金   复合涂层   激光熔覆   抗磨损性能   耐腐蚀性能  

摘要： 通过激光熔覆在2205双相不锈钢表面制备了TiC增强AlCoCrFeNi基高熵合金复合涂层。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜表征了AlCoCrFeNi+TiC熔覆层的物相组成和微观形貌,采用维氏硬度计测定了熔覆层的显微硬度,利用线性往复式摩擦磨损试验机测试了熔覆层的抗磨损性能,通过电化学工作站测试了熔覆层的耐腐蚀性能。结果表明:TiC增强AlCoCrFeNi基熔覆层主要由BCC相和TiC相组成。随着TiC添加量的增加,TiC相的相对含量逐渐提高而BCC相含量逐渐下降。熔覆层的显微组织由等轴晶基体和第二相组成,基体晶粒尺寸随着TiC含量的增加而逐渐减小。随着TiC含量的增加,由于弥散强化效应熔覆层的显微硬度逐渐提高,而抗磨损性能先提高后降低。过量TiC导致第二相团聚和组织缺陷的产生,从而导致熔覆层的致密性降低,抗磨损性能下降。熔覆层的磨损机制主要为磨粒磨损。熔覆层的耐腐蚀性能随着TiC含量的增加先提高后逐渐降低,这是由于少量TiC溶解产生的Ti能够提高熔覆层的钝化膜形成能力,而过量的TiC会增强电偶腐蚀效应。