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关键词： 双树复小波包变换   机械零件   激光超声   损伤信号增强   可变模态分解  

摘要： 机械零件的损伤检测对于保障机械设备的安全稳定运行至关重要。针对因多种因素影响导致机械零件激光超声损伤信号特征模糊的问题，提出基于双树复小波包变换的机械零件激光超声损伤信号增强方法。采集机械零件激光超声信号，采用自适应策略择取恰当的频带和频谱推算激光超声信号能量，通过双树复小波包变换提取激光超声损伤信号特征。根据提取到的信号特征运用可变模态分解得到信号低频段模态函数，利用剩余分量重构方法实现机械零件激光超声损伤信号增强。实验结果表明，所提方法处理后的信号波形不仅很好地抑制了噪声干扰，且最大程度保留了信号中的有用信息，对数谱距离在1.2～1.7之间变化，信源失真率在2.1%～3.1%之间变化，增强后信号峰值信噪比最大值为41.35dB，波形保真度均值为0.86，信号增强效果好。

关键词： 故障诊断   特征提取   注意力机制   时间序列特征   刀具磨损监测模型  

摘要： 刀具磨损监测在刀具的故障诊断中发挥着至关重要的作用，针对现有的监测方法过于依赖人工特征提取的问题，提出了一种基于注意力机制的混合网络刀具磨损监测模型（CNN-CBAM-LSTM）。首先，通过CNN模块进行数据的局部特征提取，结合CBAM注意力机制模块抑制次要特征并突出主要特征提高模型预测效率；然后，使用LSTM模块获取与刀具磨损相关的时间序列特征，并解决潜在的梯度消失和梯度爆炸问题；最后，将处理后的数据通过全连接网络输出，得到预测的刀具磨损值。通过PHM2010数据集上的测试结果验证了提出模型的有效性，相比于传统的融合模型，提出的模型在平均RMSE上降低了20.0%，在平均MAE上降低了45.8%。

关键词： Si   N   陶瓷   向心关节轴承   高温环境   热力耦合   磨损机理  

摘要： 针对高温工况下Si3N4耐高温全陶瓷向心关节轴承的接触特性和磨损性能进行研究。基于热力耦合有限元仿真方式对关节轴承内外圈温度场分析，利用自研的高温关节轴承试验机开展磨损试验，通过扫描电子显微镜和能谱仪对内外圈不同接触区域的磨损表面形貌和成分进行分析，探明全陶瓷关节轴承的磨损机理。结果表明：全陶瓷关节轴承在400℃高温下，磨损过程主要分为磨损量显著增大的磨合期，磨损量缓慢增加的稳定磨损期。磨损区域主要分为以粘着磨损和氧化磨损为主的核心承压区，磨粒磨损为主的非核心承压区。该关节轴承在200 N径向载荷、2 Hz摆动频率和±25°摆动角度，25000次摆动条件下磨损量为108μm，耐磨性能良好，运行状态平稳，满足高温使用需求。

关键词： 低合金球墨铸铁   油润滑摩擦磨损   磨粒磨损   碳化物   石墨球  

摘要： 在现有QT600-3铸铁中添加质量分数0.5%铬和0.01%铋元素后,采用熔炼铸造成型方法制备了一种低合金球墨铸铁,研究了该球墨铸铁的显微组织以及在油润滑条件下不同载荷(400,800,1200 N)和不同磨损时间(3,6,9,12 h)下的摩擦磨损性能,并与QT600-3铸铁和合金灰口铸铁进行对比。结果表明:低合金球墨铸铁的组织由石墨、马氏体和碳化物组成,石墨呈球形,相对于QT600-3铸铁的石墨球更加细小,数量更多,形状更圆整;低合金球墨铸铁的碳化物含量高于合金灰口铸铁和QT600-3铸铁。低合金球墨铸铁的体积磨损率随着载荷的增加而增大,随着磨损时间的延长呈先增后降再增的趋势;在载荷1200 N、磨损时间12 h条件下低合金球墨铸铁的体积磨损率为10.7×10^(-13)·mm^(3)·N^(-1)·m^(-1),与合金灰口铸铁和QT600-3铸铁相比分别降低25%和78%,具有最好的耐磨性能;低合金球墨铸铁的磨损机制主要为磨粒磨损,组织中大量细小的碳化物可抵抗犁沟的扩展,减轻磨粒磨损程度,同时较高球形度的石墨球可降低材料剥落和开裂的可能。

关键词： 减速机   振动分析   故障诊断   模式识别   人工智能   预防性维修  

摘要： 减速机是工业生产中关键的动力传输设备,其稳定运行对系统整体的可靠性和效率至关重要。齿轮磨损是导致减速机故障的主要因素之一,不仅缩短设备寿命,还可能引发安全事故。本文研究了基于深度学习技术的减速机齿轮磨损故障诊断方法,并探讨了预防性维护策略。首先介绍了减速机的工作原理、振动信号特点及齿轮磨损的原因和特征;接着,利用小波变换和包络分析提取磨损特征,并通过支持向量机(SVM)和卷积神经网络(CNN)建立智能诊断模型,实现自动识别与分类。结合实际案例验证了该方法的有效性。最后,提出了包括定期检查、更换周期设定和状态监测在内的维护策略,目的是提升减速机维护管理的智能化水平,延长使用寿命,确保生产安全与连续性。

关键词： 双目加权模型   融合波动抑制   机械零件   图像分类   小波变换   卷积神经网络  

摘要： 为提升图像分类效果,提出双目加权模型融合波动抑制的机械零件图像分类算法。对图像进行小波分解,获取高频分量,重构处理后的分量得到去噪图像。将去噪后的图像分解为拉普拉斯金字塔序列,通过平均梯度和区域能量融合系数融合图像,引入双目加权模型完成图像重构抑制融合系数波动。采用CNN提取图像特征,使用滤波器训练特征,引入集成学习策略获取分类标签,实现图像分类。实验结果表明:所提算法的融合系数波动较小,图像分类效果较好。

关键词： 多源信号处理   空调压缩机   机械磨损  

摘要： 随着汽车行业的快速发展和人们对车辆舒适性的要求不断提高,汽车空调系统的可靠性和性能也成为关注的焦点之一。汽车空调压缩机作为空调系统的核心部件之一,其机械磨损对整个系统的运行稳定性和寿命有着重要影响。因此,开展汽车空调压缩机机械磨损分析与检测研究具有重要意义。基于多源信号处理技术的汽车空调压缩机机械磨损分析与检测方法,首先,对汽车空调系统的工作原理和压缩机的结构特点进行了介绍,然后,详细阐述了多源信号处理技术的原理和应用,包括振动信号、温度信号和电流信号,接着,介绍了汽车空调压缩机机械磨损的特征及其对信号的影响。最后,基于多源信号处理技术的汽车空调压缩机机械磨损分析与检测方法进行了总结和展望。

关键词： 混流泵   颗粒   磨损   研究  

摘要： 采用离散相固液两相流模型耦合Oka磨损模型,考虑颗粒运动速度和入射角度,研究多级混流泵内颗粒对叶轮和导叶等过流部件壁面的磨损特性,分析运行流量变化对多级混流泵叶轮和导叶颗粒磨损特性的影响规律。研究表明,多级混流泵内颗粒在叶轮进口、叶轮出口和导叶压力面外缘处产生的磨损较为严重,叶轮叶片和导叶叶片的表面颗粒磨损区域主要呈现带状分布。多级混流泵在小流量工况下运行时,叶轮前盖板的颗粒磨损较为严重,随着运行流量的逐渐增大,叶轮后盖板、叶轮叶片、导叶叶片表面的颗粒磨损逐渐加剧。研究结果为固液两相流多级混流泵的设计和优化提供了理论参考。

关键词： 7075铝合金   多向锻造   时效   力学性能   摩擦磨损  

摘要： Al-Zn-Mg-Cu合金的耐磨性能较差,限制了其在多领域的应用,而现有加工工艺难以使Al-Zn-Mg-Cu合金在获得高强度、良好塑性的同时保持较好的耐磨性能。以7075铝合金为研究对象,通过多向锻造及时效处理,制备出强塑性匹配优异的Al-Zn-Mg-Cu合金,并对其微观组织进行表征,对其力学性能和摩擦磨损性能进行测试。试验结果表明:经过多向锻造处理后试样的强度、硬度上升,但是塑性损失严重,再经时效后合金的塑性得到一定程度的改善。多向锻造后试样呈准解理断裂,再进行时效处理后韧窝数量有所增加,解理平台变少。经多向锻造及时效处理后试样的耐磨性提高了47.4%,其磨损机制主要为磨粒磨损,粘着磨损占比减少。

关键词： 法向载荷   建筑外墙   钢板涂层   耐冲击磨料磨损  

摘要： 在极端环境下建筑外墙钢板涂层的耐久性与可靠性备受考验,尤其面对风雨侵蚀、沙尘侵袭、温度波动时,表面涂层易受损。为提升防护性能,在钢板表面制备环氧树脂涂层,开展建筑外墙钢板涂层的耐冲击磨料磨损研究。在不同法向载荷(25、50、75 N)下,测试钢板涂层的冲击磨料磨损特性。结果表明:在法向载荷为25 N时,涂层具有优异的耐磨性,接触应力较高,磨损深度有限,微观结构良好,当面对冲击磨料磨损时,其磨损量相对较低;随法向载荷增至50~75 N时,涂层磨损显著加剧,可承受的接触应力下降,磨损深度增加,微观形貌受损严重,尤其受到冲击磨料磨损时,磨损尤为突出,涂层脱落明显加剧。