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关键词： SiC_(f)/SiC复合材料   陶瓷基   热震   多物理耦合损伤   摩擦磨损  

摘要： 采取加热-水淬循环的方式对化学气相渗透(CVI)和先驱体浸渍裂解(PIP)复合工艺制备成的2.5D编织SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料进行热震试验,并对热震后的材料进行单向拉伸试验,研究在多物理耦合损伤(不同热震次数、拉伸)下材料的摩擦性能及摩擦磨损机制。结果表明单一拉伸损伤会导致材料内部缺陷增多,拉伸损伤程度越高,磨损量与磨损率越大,但材料的摩擦系数变化趋势、磨损机理没有改变。在热震30次后材料表面出现凹坑,具有疲劳磨损的特征。多物理耦合损伤下,由于热震后材料表面产生氧化物,作用在表面织构起到了固体润滑剂的效果导致减磨,使得材料的磨损量与磨损率降低。并且磨损机理发生改变,单一拉伸损伤的SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料的磨损机理主要是磨粒磨损,经过10次热震后转变为磨粒磨损和粘着磨损,在热震30次后材料表面出现凹坑,具有疲劳磨损的特征。

关键词： 支重轮   轮体磨损   轮体失效   预防措施  

摘要： 推土机作为工程机械领域的重要机型之一,其支重轮的磨损问题直接影响到整机的使用寿命和工作效率。对推土机支重轮轮体磨损的原因进行详细分析,并提出相应的预防措施,旨在为推土机的维护保养提供理论依据和实践指导。

关键词： 三点角接触球轴承   油气两相流   温度场   黏性剪切温升  

摘要： 以三点角接触球轴承为研究对象,采用多重参考系(MRF)描述轴承钢球的自转与公转以及各部件的运动,应用流体体积(VOF)理论,建立轴承油气两相热流耦合计算模型,分析轴承腔内流场及温度场分布情况及影响机制。结果表明:轴承钢球自转存在接触角时,钢球自转会影响环间及内外圈油液分布状态,两侧出口处油液分布不均匀导致轴承两侧出口处温升不同;供油量的增加明显提高轴承腔内滑油体积分数,内外滚道油液附着显著提升,腔内及内外滚道温升不断下降;轴承内圈滑油体积分数明显高于轴承外圈,轴承内圈温升小于轴承外圈;轴承钢球滑动摩擦较滚动摩擦产生的热量大,相比钢球有自转时,钢球无自转时轴承内外圈的温升较高;随着供油量增加,轴承腔内滑油体积分数逐渐增加,使得轴承腔内平均温升及滑油黏性剪切温升和摩擦温升减小,但滑油黏性剪切温升占比会逐渐增加,摩擦温升占比逐渐下降;钢球有自转较无自转时摩擦温升占比小,黏性温升占比大。

关键词： 协作机器人   失效概率   感知系统   控制系统   机械系统  

摘要： 协作机器人涉及生活、农业、军事以及交通等多领域,其作业环境具有随机性和不确定性等特点。由于协作机器人投入生产时间尚短,目前很难统计故障数据作为失效分析基础。一旦协作机器人作业过程中出现故障,可能导致系统破坏、任务延迟,会严重增加经济成本。因此,文章提出一种协作机器人性能失效概率分析算法,基于模糊综合评价和动态贝叶斯网络模型的失效概率分析模型,并以AUBO-i5协作机器人为例,分析高温、腐蚀及强振动等恶劣环境下,不同故障模式对协作机器人作业的影响。结果表明:协作机器人的控制系统可靠度最低,其中,电路板在工作1 000 h后的可靠度仅为43.9%,该计算结果得到了基于蒙特卡洛与故障树的工业机器人系统可靠性分析验证。本项研究成果能够为完善协作机器人设计、提高机器人的可靠性提供理论依据。

关键词： 矿浆   数值模拟   弯管   冲蚀磨损  

摘要： 在工况条件较为复杂的矿浆输送管道中,造成管道失效的主要原因是冲蚀磨损。管道中的冲蚀主要发生在典型弯管、变径管等流向或结构发生变化的位置。本文基于CFD-DPM耦合模型,模拟研究了复杂工况下液固两相流中的固体颗粒粒径、矿浆流速、矿浆浓度对某选矿厂矿浆输送管道的90°弯管冲蚀磨损的影响。结果表明:弯管的冲蚀磨损最为严重,90°弯管处的冲蚀磨损速率与矿浆浓度呈线性关系;流速达到5 m/s时90°弯管处的冲蚀磨损速率变化幅度较大;粒径在0.0374~0.0750 mm范围时,90°弯管处的冲蚀磨损速率无明显变化,粒径达到0.150 mm后90°弯管处的冲蚀磨损速率变化幅度较大。研究结果可实现矿浆输送管道冲蚀磨损区域和磨损速率的有效评估,为管道安全运维和寿命预测提供技术依据。

关键词： 三角网格模型   特征分割   种子点选取   分割后处理   自动配准  

摘要： 三角网格模型配准是工业自动化检测软件中的重要一环,其配准精度对检测机械零件的形位公差有重要影响。针对三角网格模型的自动配准精度低、鲁棒性差的问题,本文提出一种面向机械零件三角网格模型自动配准中增强特征的分割方法。首先,确定三角网格模型特征分割的K值,通过拉普拉斯矩阵确定种子点进行迭代初始化。其次,本文采用合适的区域形状代理和代价函数以加速该过程,并通过多源迭代聚类得到特征分割结果。最终,在三角网格模型特征分割结果的基础上进行基于奇异值分解法的粗配准,之后再根据EM-ICP进行精配准。与传统的特征描述子粗配准结合ICP精配准的方法进行对比,结果表明,本文方法的配准误差下降了25.2%,自动配准时间缩短了62.6%,有效地提高了三角网格模型自动配准的精度和效率。

关键词： 皮带机   滚筒   磨损   受力分析  

摘要： 针对火力发电厂燃料系统皮带机改向滚筒胶面磨损问题,深入探寻磨损机理。通过对滚筒进行受力分析,剖析滚筒胶面磨损原因,结合工作经验解决改向滚筒在运行过程中存在的问题,对皮带机的优化设计及滚筒维护具有借鉴意义。

关键词： 核电厂用泵   主泵   副推力轴承   磨损   顶轴油   顶轴油泵电机转速   润滑油温  

摘要： 2016年1月12日,国内某百万千瓦核电厂201大修后首次启动2#主泵,启动后约13 min主泵副推力轴承温度迅速升高,温度最高至89.4℃,操纵员立即手动停运2#主泵,解体检修后发现副推力轴承严重磨损。通过主泵轴向受力分析,认为主泵副推力轴承严重磨损主要与无副推力轴承顶轴油、顶轴油泵电机转速增大、润滑油温度偏低、主系统压力偏低等因素有关,通过主泵启动前手动顶起转子、降低顶轴油泵电机转速、增加润滑油温、增加主系统压力等措施降低了主泵副推力轴承严重磨损的风险,并通过主泵副推力轴承增加顶轴油改造,从根本上解决了主泵副推力轴承严重磨损的问题。

关键词： 人字齿轮   动态特性   实验   振动   磨损  

摘要： 为揭示齿面磨损对人字齿轮系统动力学的影响,建立了人字齿轮系统12自由度弯扭轴耦合模型,该模型考虑了齿面磨损,啮合误差、啮合刚度等因素。研究了人字齿轮系统不同运行次数下,人字齿轮振动位移和振动速度的变化情况。搭建人字齿轮振动测试试验平台,用于测量在不同扭矩和不同速度下的人字齿轮传动系统的动态特性,探讨了人字齿轮系统各构件在不同运行次数下的振动加速度幅值变化情况。结果表明:当输入转矩相同时,振动加速度幅值随着输入转速的增大而快速增大;当输入转速相同时,振动加速度幅值随着输入转矩的增大没有变化;随着运行次数的增加,齿轮系统各构件的振动位移、振动速度、振动加速度幅值先降低后增大。

关键词： 砂卵石地层   盾构刀具   磨损特征   EDEM数值仿真   设计与布置  

摘要： 为揭示砂卵石地层土压平衡盾构典型刀具的磨损特征,指导该地层中盾构刀具的设计、布置等关键问题。采用室内三轴试验及数值离散元软件(EDEM)仿真分析,标定了颗粒-刀具磨损接触参数。依托北京新机场“磁各庄-1号风井”砂卵石盾构工程,构建了砂卵石地层EDEM数值盾构模型,可视化了砂卵石地层土压平衡盾构中典型刀具(楔犁刀、刮刀)的磨损特征,通过实际工程对模型进行了验证。研究表明:(1)以犁松原状砂卵石土为目的的楔犁刀具是掘进主切削刀具,表现为刀头合金表面以及刃角处连续的摩擦磨损形式,磨损量较大;(2)以剥落输排为目的刮刀主要表现为刀身迎土面以及刀头合金表面随机的点蚀磨损,磨损量较小;(3)刀盘径向刀具的磨损量随轨迹半径及刀体高度的增加而增大,同轨迹上高刀的磨损系数高于低刀,高刀对低刀的磨损有保护作用;刀盘径向刀具和环向刀具的“梯次化”布置可延长盾构单次连续掘进距离。