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关键词： 机械系统   元动作单元   分布模型   传递模型   可靠性分配  

摘要： 针对机械系统多层结构可靠性分配中下层单元分配的可靠性必须大于上层单元可靠性的问题，提出了一种新的可靠性分配方法。首先，对机械系统进行系统-功能-运动-动作(System-Function-Motion-Action，SFMA)的层次结构划分。然后，根据层次结构由分布和传递模型组成，结合最小成本分配法和可靠度函数，提出可靠性分配技术，并自上而下地建立机械系统、功能单元、运动单元和分运动单元的可靠性分配模型。最后，以磨齿机为例，验证所提方法的可行性和有效性。

关键词： Ni-P-WC-BN(h)复合镀层   超声脉冲电沉积   硬度   减磨耐磨性   二元纳米颗粒  

摘要： 为改善材料表面硬度及减磨耐磨性能，利用超声-脉冲电沉积法在20CrMnTi表面制备Ni-P-WC-BN（h）纳米复合镀层，采用X射线衍射分析（XRD）研究镀层物相并估算晶粒大小，扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、显微硬度仪和激光显微镜等测量手段，分析Ni-P、Ni-P-WC及不同BN（h）浓度下Ni-P-WC-BN（h）纳米复合镀层的表面形貌、组织成分、显微硬度、减磨耐磨性能。结果表明：不同纳米颗粒浓度对复合镀层表面的组织结构有重要影响，纳米复合镀层表面呈现典型的包状结构，适宜浓度的二元纳米颗粒共沉积有效改善了镀层微观形貌。Ni-P-WC-BN（h）纳米复合镀层镀态硬度可达1156 HV1，与Ni-P-WC纳米复合镀层相比，在保证Ni-P-WC纳米复合镀层镀态高硬度的同时，摩擦系数降低22.6%，具有更好的减磨耐磨性能。

关键词： 超高速激光熔覆   钛合金   表面改性   摩擦  

摘要： 钛合金拥有较轻的密度和较高的比强度被广泛应用在航空航天以及航海等领域。然而，较差的耐磨性限制了其在各种工况下的应用。为提升钛合金在极端服役条件下耐磨性能，采用超高速激光熔覆工艺在高温钛合金表面成功制备出完整、致密的镍包覆c-BN复合耐磨涂层。利用XRD、SEM、EDS和显微硬度计、摩擦磨损试验机等手段分析测试涂层微观组织形貌、物相组成和力学性能。结果显示，c-BN颗粒在激光照射下部分分解，并与熔池中的Ti反应，原位生成TiN、TiB等增强相；另外在涂层凝固过程中，c-BN表面包覆的镍进入Ti晶格并部分与Ti反应生成Ni-Ti金属间化合物，对涂层起到固溶强化和弥散强化，使得镍包覆的c-BN涂层硬度和耐磨性能相较于钛合金基体和未包覆镍的c-BN涂层均显著提升：涂层平均硬度值在1 200 HV0.3以上，达到钛合金基体3倍以上；经过摩擦磨损试验后，其磨损体积相较于钛合金基体和未包覆镍c-BN涂层分别减少72%和22%。磨损形貌显示，钛合金基体表现出明显的黏着磨损，未包覆镍的c-BN涂层表现为磨粒磨损；而镍包覆的c-BN涂层磨痕则出现大量“鱼鳞”状磨屑。研究采用镍包覆的方式在熔覆前将c-BN颗粒包裹，使得c-BN陶瓷粉末流动性提升，并进一步增强复合涂层的显微硬度，从而提升复合涂层的耐磨性能。

关键词： 高熵合金   成分   微观结构   摩擦磨损  

摘要： 高熵合金是拥有应用潜力的高性能结构材料，已经成为国内外材料科学前沿领域的热点研究方向，尤其在工业领域有着非常广阔的发展前景，有望突破传统金属抗磨、润滑的性能极限。由于其各主元元素物理性质差异较大，熔炼成型后原子混乱程度提升，组织结构不同，进而影响摩擦磨损性能。综述了高熵合金常用的成分对其微观结构以及摩擦磨损性能的影响，关注了耐磨性研究进展，并对当前研究中存在的问题进行了分析，以期制备出性能优异的高熵合金。

关键词： 耐磨钢NM450   组织   强度   磨损  

摘要： 研究了不同温度淬火、低温回火对高强度低合金耐磨钢的组织、强度与耐磨性能的影响规律与机理，结果表明，高强度低合金耐磨钢在840℃淬火，200℃回火，得到板条马氏体加少量铁素体组织，在880～920℃淬火，200℃回火，得到板条马氏体，马氏体基体中均含有高密度位错，马氏体板条之间有纳米尺寸条状残余奥氏体。随淬火温度升高，耐磨钢NM450（质量分数/%：0.20C,0.50Si,2.0Mn,0.20Cr,0.03Als，≤0.015P，≤0.005S）的屈服强度在1 142～1 173 MPa，抗拉强度在1 553～1 599 MPa，伸长率在10.0%～12.0%。试验钢的强化机理主要是位错强化、细晶强化与固溶强化，试验钢磨损表面有大量的犁沟与磨屑，磨损机理主要是塑性变形。试验钢在880℃淬火，200℃回火的强度与耐磨性能均最佳。

关键词： 浆体输送   计算流体力学   冲蚀磨损   稠密离散相模型   响应曲面法   数值模拟  

摘要： 为揭示浆体输送过程中铁精矿对管道的冲蚀磨损机理，提出了一种基于稠密离散相模型（DDPM）与响应曲面法（RSM）的浆体管道冲蚀磨损特性分析的方法，模拟浆体输送过程中铁精矿对管道造成冲蚀磨损行为，并分析单因素和多因素耦合对管道冲蚀磨损的影响。首先，结合铁精矿输送实际工况，建立计算流体力学（CFD）模型；其次利用公开数据集验证E/CRC(Erosion/Corrosion Research Center)冲蚀模型的准确性，表明该模型可用于计算矿浆管道的冲蚀磨损；最后，探究入口流速、颗粒粒径、颗粒质量流率及矿浆流动方向对管道冲蚀磨损的影响，设计RSM试验分析不同因素影响重要程度。研究结果表明：冲蚀速率随入口流速增加而增大，在1.5m/s～2.0m/s范围内管道的冲蚀磨损最小；随着粒径增大，冲蚀速率呈现先减小后增大的趋势，粒径大小为100μm时，能有效降低管道冲蚀磨损；随着颗粒质量流率增加，最大冲蚀速率先增大，后减小，最后趋于稳定，存在临界质量流率，结合管道运输的经济性，颗粒质量流率应大于2.5kg/s；三种流场因素对管道冲蚀磨损影响程度为入口流速>颗粒质量流率>颗粒粒径；多因素耦合下，入口流速与颗粒粒径对管道冲蚀磨损影响最大。本研究所提出的方法可为管道冲蚀防护提供理论依据。

关键词： 地铁列车   智慧运维   变化趋势   长短期记忆网络   碳滑板磨耗预测   安全性  

摘要： 在对城市轨道交通车辆的检修工作进行深入调研的过程中，发现受电弓碳滑板部分存在较为严重的磨损现象，这一问题对弓网结合度以及列车的安全运行产生了显著影响。为了确保线路上新碳滑板的正常运作，有必要准确预测受电弓碳滑板的磨损量及其变化趋势。在智慧运维系统的快速发展背景下，文章综合考虑了传统统计数据，并引入长短期记忆网络（LSTM）进行了受电弓碳滑板的磨耗区域及磨耗量的预测。通过应用不同的预测算法模型进行对比分析，实验结果显示，LSTM网络在碳滑板磨耗预测方面的精度较其他机器学习模型高出约10%，这一结果表明，LSTM网络在预测多个更换周期内碳滑板磨损方面具有显著优势。具体而言，文章通过建立和训练LSTM模型，对碳滑板的磨损数据进行了系统化的分析和预测。对比结果表明，LSTM模型不仅能够准确捕捉磨损趋势，而且其预测数据与实际实验结果高度一致，基本满足实际使用的需求，可为城市轨道交通车辆的维护和管理提供有力的技术支持，能够有效提高运营安全性并延长碳滑板的使用寿命。

关键词： 激光熔覆   激光喷丸   显微组织   残余应力   磨损性能  

摘要： 为改善传统激光熔覆制备过程中产生的气孔、微裂纹、残余应力等质量问题,提高熔覆层的力学性能,采用激光喷丸(Laser peening,LP)后处理铁基熔覆层,对比分析激光喷丸处理前后熔覆层的微观组织演变规律和磨损性能机理。结果发现,经LP处理后,熔覆层中没有发生相变,(110)晶面衍射峰产生了宽化效应,细化了表层的晶粒,改变了表面复杂的残余应力场,获得了均匀分布的残余压应力,显微硬度为激光喷丸处理前的1.3倍,摩擦系数相较于激光喷丸处理前降低了25%,有效的增强了熔覆层的磨损性能。

关键词： 滚动轴承   风力发电机组   微动磨损   过盈配合   振动   径向游隙  

摘要： 针对双馈风力发电机转轴微动磨损故障,从发电机的振动,转轴与轴承内圈的配合以及材料性能等方面进行分析,认为轴承原始游隙过小,轴承过盈量偏小,机组振动偏大以及摩擦副材料性能不足是导致转轴呈蜂窝状损伤形貌的原因。通过增大转轴与轴承内圈间的过盈量和轴承原始游隙,减小振动,在接触副涂抹防蠕动膏的措施,有效解决了转轴微动磨损问题,保障了风力发电机的可靠运行。

关键词： 烟气余热利用   H型翅片管   椭圆管束   数值模拟  

摘要： 为确定H型翅片椭圆管的修复周期,本文使用离散相模型(DPM)对烟气冲蚀H型翅片椭圆管进行三维数值模拟,得到壁面的磨损特性,并研究了长短轴之比、翅片厚度、翅片节距对主管壁面及翅片壁面的磨损规律。结果表明:主管壁面和翅片磨损率都随着长短轴之比和翅片节距的增加而不断下降,翅片壁面的磨损率随着翅片厚度的增加而不断上升。通过改变翅片间距,能使基管壁面磨损率下降46%;通过改变翅片厚度,能将翅片壁面磨损率增大212%。