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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： 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。

关键词： 高压大排量径向柱塞泵   滑靴副摩擦特性   表面织构模型   摩擦磨损性能   滑靴副润滑性能   正交试验   多因素显著性分析  

摘要： 高压大排量径向柱塞泵的承载力较大,而滑靴副是影响该类泵摩擦特性的关键因素之一。开展织构对滑靴副摩擦特性影响的研究,对提升高压大排量径向柱塞泵滑靴副润滑与摩擦特性具有重要意义。为此,以高压大排量径向柱塞泵滑靴副为研究对象,计算了不同形状、面积率、深径比织构的滑靴磨损量。首先,选取了正方形、圆形和三角形共3种形状的织构表面,对织构的深度、形状、面积率进行了定义,构建了滑靴织构形貌影响因素和正交试验样本;然后,开展了10组样本数据的试件摩擦磨损试验,分别以摩擦系数和磨损量为因变量,得到了多因素方差分析检验结果;最后,基于显著性小的因素确定了研究参数,开展了不同形状织构表面的摩擦仿真与试件试验。研究结果表明:织构的面积率对摩擦系数和磨损量影响最大;面积率为9.66%、深度为120μm的三角形织构表面的摩擦系数最小,相比无织构表面下降16%;摩擦仿真所得三种形状织构表面的磨损量排序与试验结果一致;面积率为9.66%、深度为120μm的正方形织构表面的减摩效果最好、磨损量最小,磨损量较无织构表面下降35%,摩擦系数相对无织构下降15.86%。该研究结果可以为高压大排量径向柱塞泵滑靴副设计,改善滑靴副的摩擦磨损特性,延长柱塞泵的使用寿命提供一定的参考。

关键词： 井筒清洁   刮削块   激光熔覆   摩擦磨损   耐磨性  

摘要： 目的为了减少井筒清洁时间及成本,针对井筒清洗工具的石油钻井井筒工况,对一体化井筒清洁工具中的刮削块部分,采用激光熔覆涂层表面处理技术提高其耐磨性。方法采用多功能摩擦磨损实验机进行洗井液介质下套管与刮削块间的往复滑动摩擦磨损,通过螺旋测微器、电子天平、轮廓仪和白光干涉三维形貌仪测量套管与刮削块的损失量。采用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜表征涂层结构及磨损形貌。结果实验结果表明,刮削块与套管间的磨损机制主要为磨粒磨损和黏着磨损,最佳的摩擦配副为销试样AISI4330V和板试样Ni55涂层。该配副销试样的质量损失为0.35 g,高度损失为26μm,与未处理的42CrMo板试样对磨后的数值接近,板试样的磨痕深度为12μm,该损失量远小于其他板试样的损失量。其中硬度居中的激光熔覆Ni55涂层在磨损过程中,其亚表层内的碳化物组织破碎为块状颗粒,在摩擦磨损中起到了很好的承载作用。硬度较高的Stellite6涂层组织结合不致密,在摩擦磨损过程中易发生变形和破碎,且亚表层的碳化物组织在磨损的过程中破碎为更细小的颗粒,非但不能很好地抵抗磨损,还可能作为第三体磨粒进一步加剧磨损。结论在针对刮削块表面进行的激光熔覆涂层技术中,激光熔覆Ni55涂层可以作为提高刮削块耐磨性的有效方法。

关键词： 激光熔覆   摩擦磨损   镍基合金   表面改性   研究现状  

摘要： 金属零部件表面因摩擦磨损导致金属零部件失效,激光熔覆是有效的表面改性技术,可提高金属零部件表面的摩擦磨损性能,从而延长金属零部件的使用寿命。镍基合金粉末由于其与金属基体具有良好的湿润性、优异的性能提升、适宜的价格等优势,成为激光熔覆材料中的研究重点。熔覆层成分调控是影响镍基合金熔覆层性能的根本原因,通过利用不同物质的特殊性能细化晶粒调控涂层组织等,从而提升涂层的耐磨性。通过对激光熔覆镍基合金熔覆层中不同的元素添加、自润滑相添加、陶瓷相添加、稀土添加产生的固溶强化、细晶强化和第二相强化等来调控熔覆层微观组织并减少内部缺陷,优化熔覆层摩擦磨损性能的影响研究现状进行介绍,并对未来镍基合金熔覆层发展方向进行总结与展望,加深对镍基合金熔覆层摩擦磨损发展现状的了解。

关键词： 轴承钢球   精密研磨   磨损状态预测   工艺参数优化   多目标粒子群(MOPSO)  

摘要： 目的预测精研过程中V形槽的磨损,并联合多目标求解出不同状态下的最佳工艺参数,提高精研质量。方法以直径3.175 mm的440C轴承钢球为研究对象,基于磨损指标转换结果采集工况数据,建立BPNN磨损状态预测模型,通过BBD试验拟合精研质量指标与影响因素间的量化关系,构建钢球精研参数多目标模型,并基于MOPSO优化求解得到最佳工艺参数组合,并进行试验验证。结果成功构建磨损状态预测模型,相关性系数达0.9998,得到了多目标模型的Pareto最优边界,解集均匀分散在整个磨损周期,并且当压力为2485 N、转速为13.7 r/min、磨损值为1.37 mm时的最优尺寸、球形误差和表面粗糙度分别为3.1759 mm、0.108μm和0.0141μm。验证试验的成品尺寸和球形误差标准达到G5级,球表面粗糙度及表面缺陷标准达到G10级,对质量指标的预测精度均大于94%。结论所构建的模型能够实现磨损状态的准确预测和因素与指标间的量化表达,通过参数多目标模型求解出不同磨损状态的最佳工艺参数,能够有效提高全磨损周期的精研加工质量。

关键词： 余热发电   窑头AQC炉   爆管   磨损  

摘要： 水泥窑头AQC炉在运行中面临最大的问题是管道磨损导致爆管,不仅存在安全隐患,还会造成较大的经济损失,包括锅炉维修的直接费用和停窑的间接损失。本文从造成窑头AQC炉管道磨损的原因入手分析,多举措实施改造,杜绝窑头AQC炉爆管问题的发生。

关键词： 粗颗粒   渣浆泵   过流件   磨损  

摘要： 渣浆泵在输送固液两相浆液时,过流件会因固相颗粒的冲击产生磨损,颗粒的质量浓度、粒径均会对磨损程度产生较大影响。粗颗粒工况往往会导致渣浆泵过流件产生较大磨损,因此探究粗颗粒工况下渣浆泵磨损规律十分重要。建立了渣浆泵固液两相流仿真模型,分析了粗颗粒工况下(三种颗粒直径),渣浆泵内部流场及颗粒运动的变化规律。基于磨损模型,分析了渣浆泵不同过流件的磨损规律。结果表明:粗颗粒工况下,颗粒主要分布在蜗壳流道及叶片压力面。当颗粒直径为1 mm时,颗粒分布更分散,更易受流场影响。蜗壳最大磨损量与颗粒直径呈负相关关系,当颗粒直径较小时,磨损区域呈斑状分布;随着颗粒直径的增加,颗粒磨损主要分布在蜗壳流道及隔舌进口侧。颗粒直径对叶片最大磨损量影响较小,颗粒磨损主要分布在叶片压力面。

关键词： 超高速激光熔覆   复合涂层   残余应力   磨损   原位反应  

摘要： 为缓解H13钢表面超高速激光熔覆(EHLA)再制造Ni60A涂层的界面应力梯度,改善涂层的可熔覆性,提升涂层表面的耐磨性,本工作将超高速激光熔覆技术与直接反应合成(DRS)技术相耦合,在H13钢表面成功原位制备出组织均匀、无缺陷的Ti(C,B)/Ni60A复合涂层,并与EHLA制备的Ni60A涂层进行了对比分析。基于纳米压痕的Giannakopoulos&Suresh(G&S)能量法获得了熔覆界面的残余应力分布;利用SEM、EDS、EBSD研究了涂层显微组织、相组成和熔覆界面特征;利用聚焦离子束(FIB)获取了带有涂层表面磨损信息的样品,并采用双球差透射电镜(DSA-TEM)分析了涂层浅表区磨损特征,通过对比显微硬度变化,揭示了Ti(C,B)/Ni60A复合涂层浅表区的磨损机理。结果表明:由于Ti和B4C发生原位反应放出约670 kJ的Joule热影响,Ti(C,B)/Ni60A复合涂层熔覆界面宽度达到22μm,是EHLA制备Ni60A涂层熔覆界面(2μm)的11倍,有效降低了Ti(C,B)/Ni60A复合涂层界面区的应力梯度,缓解了界面两侧的应力失配。然而,获得的Ti(C,B)/Ni60A复合涂层表面硬度仅为360~400 HV0.2,不足Ni60A涂层表面硬度的1/2,而其磨损失重却处于同一量级,这一方面归因于原位自生的大量TiCB相及少量Ti3B4相等支撑Ti(C,B)/Ni60A复合涂层基体,实现减摩耐磨作用;另一方面归因于磨损浅表区180 nm范围内涂层材料在滑擦塑性流变-热-力三场耦合作用下形成了等轴化超细晶粒组织,从而动态强化了磨损表面。

关键词： 大重合度   能量法   齿面磨损   动态响应  

摘要： 以大重合度直齿圆柱齿轮为研究对象。基于Archard磨损模型,计算了齿轮的齿面磨损量;基于能量法,求取了考虑齿面磨损的齿轮对总啮合刚度,给出了对应的分段函数表示形式,并结合齿轮单自由度动力学模型,研究了齿面磨损对齿轮动力学的影响。研究表明,轻载状态下大重合度直齿圆柱齿轮动力学特性受齿面磨损的影响较大,随着磨损量的增加,齿轮系统在拟周期运动与混沌运动之间有着复杂的变化过程;重载状态下,其动力学特性受磨损影响极小,齿轮系统长时间保持周期性运动。