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关键词： 轮胎磨损   纹理特征   主成分分析   麻雀搜索算法   随机森林   加权投票  

摘要： 轮胎磨损直接影响汽车行驶的安全性和稳定性,通过检测轮胎磨损程度可以及时发现轮胎异常状态并进行处理,提高汽车行驶的安全性。基于胎内传感器的轮胎磨损程度检测方法成本较高且安装过程繁琐,基于图像的检测方法则需要较多样本且检测准确性不高,本文提出一种基于融合纹理特征的轮胎磨损程度检测方法。采集5种不同磨损程度的25张轮胎图像构建训练集,每一张图像均匀裁剪为12张子图像,对每一张子图像通过中值滤波后分别提取灰度共生矩阵和局部二值模式特征,使用主成分分析和拼接融合方法获得融合特征。基于融合特征通过麻雀搜索算法和随机森林方法建立磨损程度分类器。最后,利用采集的225张不同磨损程度的轮胎图像进行测试。结果显示,平均检测准确率达到97.33%,相比单一特征及其他分类方法下准确率明显提高,可以应用于轮胎磨损程度的快速准确检测。

关键词： 纳米Al_(2)O_(3)   水雾射流   陶瓷   钛合金   摩擦磨损  

摘要： 纳米流体因润滑减摩性能优异而得到广泛应用,但纳米粒子水雾射流下摩擦副的摩擦磨损研究较少。本文开展纳米粒子水雾射流润滑下陶瓷和钛合金的摩擦磨损研究,分别制备0.10%,0.25%,0.50%,0.75%四种不同浓度的纳米Al_(2)O_(3)水溶液,进行两种线速度下纳米粒子水雾射流摩擦磨损对比实验,测试比较摩擦系数、磨损面积和磨痕形貌,并探讨摩擦磨损机理。实验结果表明,0.50%纳米Al_(2)O_(3)水雾射流表现出最优的减摩润滑性能。相比于干摩擦,0.50%纳米Al_(2)O_(3)水雾射流在两种不同线速度(10m/min和45m/min)下的摩擦系数分别降低了87.68%和82.81%。在纳米粒子水雾射流下,氧化锆陶瓷与钛合金的主要磨损形式为磨粒磨损,纳米Al_(2)O_(3)发挥的类轴承和保护膜作用是降低摩擦磨损的主要原因。过量的纳米粒子易发生积聚,增大磨粒磨损及微剥落。

关键词： 盾构隧道   掘进参数   滚刀   等效磨损量   磨损预测  

摘要： 为解决盾构施工过程中严重磨损刀具无法及时更换而导致的掘进效率下降问题,建立滚刀磨损量预测模型,以优化施工效率和提高滚刀的利用率。采用等效磨损量辅助分析累计磨损量与掘进参数之间的关系,并扩展数据库预测累计磨损量。通过将兴业快线超大直径盾构隧道工程中的滚刀磨损数据进行分区统计,研究滚刀的磨损类型及变化规律;引入等效磨损量概念,分析其在不同地层下的变化特征,拟合磨损量与掘进参数之间的关系,建立磨损量预测模型。研究发现:1)工程中的滚刀磨损主要表现为均匀磨损和偏磨,其中偏磨多见于软硬不均地层;2)滚刀磨损量与安装半径、刀刃宽度、地层类型及掘进距离存在正相关关系;3)等效磨损量在软土地层中变化平稳,而在软硬不均地层中经历适应、平稳和加剧3个阶段。通过拟合分析,等效磨损量与推力、转矩呈正相关关系。最终通过现场实测数据验证建立的磨损量预测模型的准确性。

关键词： 电梯曳引轮   曳引轮磨损   磨损检测   机器视觉  

摘要： 为提高和保障电梯曳引轮磨损检测的精准度,提出非接触式电梯曳引轮磨损检测方法,通过引入机器视觉(machine vision)技术,利用CCD相机和精密光学镜头进行图像采集,并用畸变模型对图像进行校正处理;然后在预处理中引入了双边滤波、梯度计算、双阈值化处理以改善图像的边缘清晰度和细节;最后建立了磨损检测算法,通过定位轮廓及边缘拟合以及绳槽遮挡补偿量提升磨损检测精度。结果表明:该技术可实现电梯曳引轮磨损的精准检测。

关键词： 棉纱线   摩擦磨损   加载力   磨损形貌   磨损量  

摘要： 目的探究棉纺织加工过程中棉纱线对金属表面的摩擦磨损行为。方法通过线接触摩擦磨损试验,分析加载力、预加张力、速度和棉纱线股数等因素对金属表面摩擦磨损性能的影响,采用3D表面轮廓仪表征金属表面形貌随磨损时间的变化特征,基于Archard磨损模型对磨损量进行预测。结果在加载力相同时,棉纱线股数越多,摩擦因数越小;在相同股数下,预加张力对摩擦因数的影响小于加载力,速度对摩擦因数的影响较小。金属表面磨痕深度随着磨损时间的延长而增加,最大磨痕深度为23.158μm,磨损量随着磨痕体积的增大而增加。与磨损24h时相比,在48h时金属磨损严重,磨损量增大了71%;相较于其他磨损时间段,在96 h时磨损量变化较小。在磨损阶段,磨痕面积的变化规律与磨痕体积相似,均与磨损时间呈正相关。在磨损时长达到120 h后,非直接接触区域会发生链式反应,导致损伤面积不断扩大。结论在连续摩擦条件下,棉纱线会对金属表面造成损伤,基于Archard磨损模型的预测结果与试验结果较为一致。

关键词： 硬质合金涂层   金属材料   抗磨损性能  

摘要： 随着使用环境的复杂多变及工作条件的严苛要求,金属材料的磨损问题日益凸显,严重影响了设备的使用寿命及运行效率,而硬质合金涂层通过在金属表面形成一层具有高硬度和优异耐磨性能的保护层,可显著提升材料的抗磨损性能。因此,本文就硬质合金涂层对金属材料抗磨损性能的影响展开了系统性研究,并揭示了硬质合金涂层提升金属材料抗磨损性能的内在机制,以期为金属材料的表面工程提供科学依据,为相关行业的可持续发展贡献力量。

关键词： 轮胎磨损   欧盟委员会   制造商协会   中小企业   TRM   气候变化  

摘要： 日前,据欧洲轮胎和橡胶制造商协会(ETRMA)的报道,政府机构官员最近参加了联合国欧洲经济委员会“噪声和轮胎工作组”(GRBP)采用的轮胎磨损试验方法要求研讨会。与会者包括:欧洲轮胎和轮辋技术组织(ETRTO)的代表;噪声和轮胎工作组成员;欧盟委员会负责内部市场、行业、创业和中小企业的DG流动部门;法国能源和气候变化总局技术法规和车辆审批办公室;荷兰车辆管理局RDW。

关键词： 刀具磨损   机器视觉   图像采集   图像处理  

摘要： 为在生产加工过程中有效检测刀具磨损状态,提高加工效率,降低加工成本,提出一种基于机器视觉的刀具磨损特征值获取方法与检测装置。基于加工场合开发了一款具备回收与展开两种状态的在位刀具图像采集装置;运用灰度处理、高斯模糊滤波与二维中值滤波、自适应二值化、形态学等图像处理技术对刀具图像进行预处理,结合GrabCut算法分割图像背景,运用OTSU分割算法提取刀具轮廓,采用Canny算子边缘检测提取刀具磨损区域,结合刀具直径计算得出刀具磨损特征值;通过对6061铝合金航发叶片进行正交试验,获取刀具磨损特征测量值,与电子数码显微镜获得的实际值对比表明,测量值与实际值之间的误差(除少部分外)均保持在0.02mm内。

关键词： 渗碳淬火钢   回火   摩擦磨损   微观组织  

摘要： 为了研究回火温度对20CrMnTi渗碳淬火钢组织和摩擦磨损性能的影响,对20CrMnTi渗碳淬火钢进行不同回火温度(160~350℃)的处理,然后采用扫描电镜、洛氏硬度计对其组织、硬度进行分析,并通过光学显微镜、摩擦磨损试验机对其摩擦磨损性能进行表征。结果表明:当回火温度为160~210℃时,试样表面组织以马氏体为主,试验过程中马氏体易脱落,作为硬质颗粒在摩擦表面移动,导致磨损机制以磨粒磨损为主。当回火温度为250℃时,试样表面的组织主要由马氏体、贝氏体、残余奥氏体和渗碳体组成,此时材料具有良好的强韧性匹配,磨损率最低,为2.702×10^(-8)mm^(3)/(N·m),磨损机制为轻微磨粒磨损。当回火温度为300、350℃时,试样表面组织以贝氏体为主,材料韧性在提高的同时其表面硬度大幅度降低,导致材料磨损加剧。20CrMnTi渗碳淬火钢的回火温度应控制在略高于Ms临界温度,可以获得马氏体+贝氏体+残余奥氏体+渗碳体的复相组织,此时试样的耐磨性能最佳。

关键词： 数字孪生   刀具磨损   状态识别   变分模态分解   多尺度排列熵   支持向量机  

摘要： 实时精准地监测铣刀磨损状态对于提高加工质量与加工效率具有重要意义,提出一种基于数字孪生的铣刀磨损状态识别方法,该方法通过结合VMD-MPE特征提取方法和GA-SVM状态识别模型构建数字孪生体对铣刀磨损状态进行实时监测。首先,利用变分模态分解算法(VMD)分解铣刀振动信号得到包含磨损状态信息的模态分量;其次,引入多尺度排列熵(MPE)从包含磨损状态信息的模态分量中提取铣刀的非线性动力学特征,并取各有效模态分量的多尺度排列熵平均值作为特征矩阵;最后,通过遗传算法(GA)优化支持向量机(SVM)构建铣刀磨损状态识别模型。实验结果表明,所构建的数字孪生体具有良好识别效果,其识别精度可达97.33%。