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关键词： 时频域统计   振动信号   音频信号   改进BP预测模型   遗传算法  

摘要： 为有效预测刀具磨损状态,避免因刀具磨损导致机床无法正常运行的问题,将数控机床作为研究对象,提出了一种基于振动信号和音频信号的刀具磨损状态预测方法。首先,介绍了BP神经网络的基本概况,为了达到更好的刀具磨损状态的预测效果,对BP神经网络进行改进;其次,以改进的BP神经网络为基础,采用时频域统计分析方法对振动信号和音频信号进行分析,以提取刀具的磨损特征值;再次,对特征数据进行融合,并根据融合后的特征数据构建刀具磨损状态模型;最后,通过对比实验,对比优化前后的模型预测结果,结果证明优化后的模型预测精度更好,且收敛速度更快。

关键词： 干摩擦   斜齿轮   粘着磨损   啮合特性  

摘要： 根据渐开线斜齿轮传动啮合特点,将其等效为一对反向圆锥滚子接触,基于Archard磨损计算公式建立其在干摩擦状态下的准静态齿面粘着磨损计算模型,对其齿面磨损特性进行数值仿真,并在此基础上进一步分析齿宽、螺旋角、转矩以及载荷循环次数等参数变化对齿面累积磨损深度的影响。结果表明:干摩擦状态下,斜齿轮传动系统中主动轮齿面磨损深度大于从动轮,最大齿面磨损深度出现在主动轮齿根啮合位置;转矩、齿宽与载荷循环次数变化对齿面磨损分布影响较大,螺旋角变化对齿面磨损分布影响较小。

关键词： 时变啮合刚度   齿根裂纹   齿廓磨损   动力学模型   动态响应  

摘要： 针对齿轮系统中同时出现裂纹与磨损故障时实现复合故障诊断较为困难的问题,提出了考虑齿廓磨损和齿根裂纹故障的齿轮传动系统动态特性分析模型。首先,基于Archard公式,建立齿轮传动系统磨损数值仿真模型,求解不同磨损周期下的齿廓磨损量;然后,通过势能法建立裂纹及磨损作用下的单齿啮合刚度计算模型,在双齿接触区考虑啮合齿对磨损量间的关系,结合变形协调,建立双齿啮合刚度计算模型;最后,采用集中质量法建立齿轮系统4自由度动力学模型,以含故障的时变啮合刚度为输入,使用Newmark-β法对动态响应进行求解,获得不同程度裂纹与磨损作用下的齿轮动态特性。实验结果表明:该模型能够较好反应复合故障中磨损与裂纹特征;与未考虑磨损后双齿区实际变形的裂纹与磨损复合故障模型相比,该复合故障模型双齿区刚度计算准确性提高了约22%,所提模型可为含磨损与裂纹的齿轮传动系统故障诊断提供有效的动力学补充。

关键词： 渗氮   表面改性   摩擦磨损  

摘要： 本文通过对CFRP试片端部加强片采用两种不同的渗氮工艺方法进行了改性,分别对渗氮试片和渗氮后氧化试片进行了耐磨损性试验和分析,研究了渗氮工艺在提高CFRP试片耐磨损性能方面的作用。研究结果表明,经过渗氮处理和渗氮后氧化处理,试片均能获得由外部化合物层和内部扩散层构成的表面改性层,摩擦系数随时间的增加而变大,当到达基体部位后,进入相对稳定的阶段。在磨损的中期,经过渗氮后氧化处理的试片的过渡层硬度梯度高于经过渗氮处理的试片的硬度梯度。

关键词： 运动黏度   磨损   戊烷不溶物  

摘要： HXD3D型机车是国内研发的功率最大的电力机车之一,运营速度为160 km/h,但其齿轮箱油使用的仍是进口润滑油。为了实现HXD3D型机车齿轮箱油的国产化,开发了HXD3D型机车齿轮箱油,并在3台HXD3D型机车上平行进行了200 Mm的行车试验。在行车试验过程中,每50 Mm取样分析,对HXD3D型机车齿轮箱油的100℃运动黏度,金属(铁,铜及锌)磨损量及戊烷不溶物等进行监控。200 Mm行车试验表明,研制的HXD3D型机车齿轮箱油具有优异的黏度保持性能,摩擦学特性(润滑性能和抗磨损性能),抗氧化性能,清净分散性能及抗水性能,能完全满足时速160 km/h的机车齿轮箱200 Mm换油周期的润滑需求,实现了高速列车齿轮箱油的国产化应用。

关键词： 金属零件   机械零件   几何误差   测量技术   应用过程  

摘要： 在我国机械制造产业发展过程中,金属机械零件的安装工作非常关键,关系到机械设备的使用性能和安全性,因此需要对金属机械零件安装几何误差进行准确测量。基于此,本文首先针对金属机械零件安装过程中,几何误差的具体类型及其产生的相关原因进行分析,并且对金属机械零件安装几何误差的相关测量技术方法和系统设计进行探索,最大程度上降低金属机械零件的安装几何误差,保证机械产品的正常使用,实现机械制造业的长远稳定发展,同时为后续类似工作的顺利进行提供相关参考和借鉴。

关键词： 曳引式电梯   轮槽磨损   检验方法  

摘要： 曳引式电梯具有安全、稳定等诸多优点,很多高小区和商业大厦都使用这种电梯,但因为其特殊的结构,在长期使用过程中很容易出现轮槽磨损,这种磨损不仅会降低稳定性和安全性,影响乘坐人员的安全,而且会进一步加大资源消耗和电力消耗,因此,对其检测和维修成了当下电梯行业的研究方向之一。本文实际分析和系统探讨了轮槽的磨损情况,通过有效的检测方式和应用对策解决了轮槽磨损的问题,同时具体分析了检测方法。

关键词： 高压冷喷涂   气体温度   CuZn35涂层   微观组织   耐磨性能  

摘要： 目的采用高压冷喷涂技术制备低氧化、致密、耐摩擦磨损的CuZn35涂层,并探究加速气体温度对CuZn35涂层性能的影响。方法利用高压冷喷涂技术在铝板上沉积CuZn35涂层,探究加速气体温度对冷喷涂CuZn35涂层微观结构及耐摩擦磨损性能的影响。在载荷为2 N时,在旋转式摩擦磨损试验仪上进行试验,对比铸态CuZn35材料的耐磨性能,评估在压力为5 MPa,加速气体温度为400、600、800℃条件下冷喷涂制备的CuZn35涂层的耐磨性能。通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、三维轮廓仪(3D Profiler)对涂层的微观结构和磨损表面形貌进行分析。结果当冷喷涂加速气体温度从400℃升至800℃时,CuZn35涂层内部颗粒的变形量不断增大,颗粒之间形成了较好的结合,孔隙率从2.67%降至0.5%以下,硬度从200HV0.3升至242HV0.3,涂层磨损率从3.67 mm^(3)/(N·mm)降至1.80 mm^(3)/(N·mm)。在温度为800℃条件下制备的CuZn35涂层表现出最优的耐摩擦磨损性能,在磨损过程中涂层材料未发生明显的块状脱落现象,仅其表面有轻微磨痕,涂层的磨损率较低,与铸态CuZn35材料相近。结论高压冷喷涂技术可获得与铸态CuZn35材料耐磨性能相近的CuZn35涂层。随着冷喷涂加速气体温度的升高,CuZn35涂层的孔隙、微裂纹等缺陷显著减少,涂层颗粒间的结合性增强,涂层的硬度逐渐增大。在摩擦磨损实验中,涂层的耐磨性能随着制备过程中加速气体温度的升高显著增强。

关键词： 泥水平衡盾构机   复合地层   滚刀   磨损分析  

摘要： 盾构机因其机械化程度高,广泛应用于国内的隧道建设,而华南地区普遍存在的混合花岗岩地层,导致盾构法隧道施工过程中普遍存在刀具磨耗严重、掘进参数不易选定、管片衬砌施工期易损伤等问题。本文以某跨海通道工程项目为例,分析超大直径泥水平衡盾构机在上软下硬、软硬不均、全断面硬岩等地层施工过程中滚刀的破坏形式与磨损规律,为滚刀更换提供依据并降低其成本。

关键词： 变分模态分解   樽海鞘群算法   2.5维谱   行星齿轮箱   故障诊断  

摘要： 针对行星齿轮箱实际工况中存在多种频率耦合无法直接提取故障特征频率的问题,提出一种基于樽海鞘群算法优化变分模态分解(SSA-VMD)结合2.5维谱的故障诊断方法。运用SSA优化VMD的参数;运用自相关系数对分解信号进行重构,降低噪声的干扰;最后运用2.5维谱对重构信号中的频率耦合进行解耦运算。搭建行星齿轮箱磨损故障全生命周期实验台采集振动信号,运用提出的方法解耦出参与耦合的故障频率成分,揭示了行星齿轮箱磨损故障演化规律。研究结果表明:随着磨损故障程度的加深,磨损故障特征频率明显增多。