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关键词： 变速器   输出轴   花键   磨损   传动轴   当量夹角  

摘要： 本文针对变速器输出轴与同步器齿毂花键过度磨损问题,校核了磨损花键的连接强度并进行了台架试验验证;同时分析了内外花键配合间隙、材料、表面硬度、表面粗糙度及传动轴当量夹角对输出轴的影响,判断传动轴当量夹角引起的输出轴微幅振动、花键间隙配合、花键润滑不足三方面原因共同导致的花键磨损;并通过传动轴带当量夹角的台架疲劳试验复现了磨损花键的故障表现,同时确认了传动轴当量夹角是导致花键磨损的主要原因。根据原因分析结果,将输出轴与齿毂花键齿侧的间隙配合调整过盈配合,同时对花键位置的润滑进行了加强,最终通过传动轴带当量夹角的台架疲劳试验验证了改进措施效果良好,为花键设计、故障处理提供了强有力的参考及指导意义。

关键词： 聚醚醚酮   摩擦系数   耐磨性能  

摘要： 以碳纤维为增强相,在不同注射温度条件下,制备PEEK/碳纤维复合材料,探究PEEK/碳纤维的拉伸性能,摩擦相关性能和样品表面磨痕的微观形貌。结果表明:随着注射温度的增加,PEEK复合材料的最高拉断力先增大后减小。注射温度分别为150、175、200℃时,PEEK复合材料的最高拉断力分别为7 276、7 409、7 224 N。随着注射温度的升高,样品表面的摩擦系数呈现先降低后升高的趋势。注射温度分别为150、175、200℃时,PEEK复合材料表面的摩擦系数分别为0.30、0.15、0.35。随着注射温度的升高,样品的耐磨性先升高后降低。注射温度分别为150、175、200℃时,PEEK复合材料表面的磨损率分别为3.44×10^(-6)、1.67×10^(-6)、4.86×10mm^(3)/(N·m)。PEEK注射成型时,调整注射成型温度,使其接近但不高于PEEK产品的玻璃化温度,有利于提高产品力学性能及摩擦性能。

关键词： 弓网系统   磨损率   表面粗糙度   临界粗糙度   滑动电接触  

摘要： 在电气化铁路弓网系统中,磨损率是衡量列车运行状态与接触导线使用状态的重要指标。为了充分模拟弓网系统中磨损率情况,利用自行搭建的滑动电接触摩擦磨损试验机对滑板和接触导线进行摩擦磨损试验,分析滑板表面粗糙度、法向压力、接触电流与运行速度对磨损率的影响。得出结论:滑板磨损率随滑板初始表面粗糙度、接触电流、法向压力、运行速度的增加而增加,而高载荷下粗糙度对于磨损率的影响降低;滑板摩擦从磨合期进入稳定摩擦期存在一个临界表面粗糙度,当滑板初始表面粗糙度值等于临界粗糙度值时,其磨损率最低;不同初始表面粗糙度的滑板在跑合期内磨损过程不同,在稳定摩擦期内磨损过程趋于一致,且摩擦试验后滑板表面粗糙度也接近。

关键词： 单坑缺陷   磨损演变   铁谱分析   齿面形貌SEM   有限元分析  

摘要： 齿面凹坑是常见的齿轮缺陷之一,在轮船、矿业机械、风电齿轮等大型重载齿轮传动机构中,齿轮更换拆卸极为不便,为避免齿轮发生严重失效造成的重大损失,需要准确判断齿轮的磨损特征和预测故障出现的时间和位置,探究齿面坑状缺陷对齿轮磨损进程的影响尤为必要。以齿面单坑缺陷齿轮的啮合历程为研究对象,采用控制变量的方法进行齿轮磨损特征对比。通过搭建的力系闭式齿轮试验台进行重载试验,利用铁谱分析技术和油样分析技术对磨损粒子作定量、定性分析,结合有限元分析和和齿面磨痕扫描电镜图片探究单坑缺陷下斜齿轮磨损演变与齿轮啮合状态的映射机制。研究结果表明:凹坑打在承载区,斜齿轮沿接触线方向的应力分布不均匀,凹坑周边区域存在应力集中现象;坑状缺陷改变了齿轮的啮合状态,缺陷轮齿齿根应力值明显大于正常轮齿,使得坑状缺陷的轮齿齿面抗磨损能力提高,但轮齿刚度降低,尤其进入剧烈磨损的后期,磨粒数量快速上升,并伴随齿面严重的剥落和塑性变形,加速轮齿疲劳断裂。

关键词： 三维重建   相位校正   机械零件   多频外差   曲线拟合  

摘要： 机械零件的精确测量可为零件的加工制造、虚拟仿真、缺陷检测等应用提供依据,基于条纹投影的双目视觉方法由于其高精度的特点广泛应用于机械零件的形貌测量中。在该方法中,绝对相位曲线的质量决定着三维重建的最终精度。由于环境噪声、场景不连续或零件表面复杂结构等的影响,绝对相位曲线往往存在着大量的噪声点和不同程度的形变。为了提高重建精度,针对绝对相位曲线存在的问题提出了相应的改进方法;针对难以去除的远离相位曲线的噪声点,提出逐区域相位校正方法,该方法将每一行的相位曲线分为若干区域,以区域内相位值的中位数为阈值,去除此类噪声点;针对相位曲线的形变区域,在基于点基元的立体匹配方法的基础上引入曲线拟合方法,并对匹配后得到的视差图进行精化,能够改善相位曲线形变区域立体匹配结果不佳的情况,提高了匹配方法的鲁棒性与精度。使用该方法对复杂零件FSW逆变器进行重建,标准偏差可降至0.1 mm以内。实验结果表明:所提方法重建精度更高,对于表面结构复杂的机械零件,能够实现精确测量。

关键词： 适航验证   防除冰系统   冰风洞   飞机结冰   多发螺旋桨飞机   性能操稳   符合性验证   机械系统  

摘要： AG600冰风洞试验成功6月下旬,AG600飞机冰风洞适航验证试验分析结论正式提交上海审定中心,得到了性能操稳组和机械系统组局方代表的认可,标志着历时近3个月的结冰与防除冰系统冰风洞适航验证试验取得圆满成功。这标志着AG600飞机结冰与防除冰系统符合性验证迈出了关键一步,对国内大型多发螺旋桨飞机的结冰与防除冰适航验证技术、试验技术等方面均具有重要的借鉴意义。

关键词： 摩擦   磨损   显微硬度   分子动力学   石墨烯  

摘要： 为研究超耐磨石墨烯/聚四氟乙烯复合材料的抗磨机制,采用大气环境/干燥氩气摩擦试验、纳米压痕测试、黏附力测试方法研究表面力学性能对复合材料磨损行为的影响,通过分子动力学模拟研究摩擦界面中的分子相互作用和复合材料磨损行为的关联。实验结果显示,在大气环境中,石墨烯填料的使用降低了聚四氟乙烯99.8%的磨损;而在干燥氩气中,复合材料的磨损率比大气环境中提高了约一个数量级。纳米压痕测试结果显示复合材料在大气环境下磨损后的表面硬度、弹性模量和黏附力比干燥氩气环境下的磨损表面分别高43.4%、47.4%和68.5%。水滴接触角和红外光谱测量结果显示大气环境磨损后的复合材料表面相比原始表面具有更强的极性相互作用。分子动力学模拟显示,强的极性相互作用提升了复合材料的力学性能和固体润滑膜的吸附性,它们共同作用降低复合材料磨损。研究结果揭示出两级减磨机制对石墨烯/聚四氟乙烯复合材料的低磨损行为的重要性,这对设计新型固体自润滑界面具有指导作用。

关键词： 激光数字全息技术   机械零件表面   质量检测  

摘要： 机械零件表面的微小变形对于其表面检测至关重要,干涉条纹在检测微小变形领域存在重要意义。为此研究基于激光数字全息技术的机械零件表面质量检测方法,提升检测能力。利用分光镜划分激光器发射的光束,形成参考光与物光;通过CCD接收两种光束,得到干涉条纹激光数字全息图;利用衍射球面波理论获取两种不同机械零件表面和CCD间距离的干涉条纹激光数字全息图的再现像;叠加干涉两幅再现像,得到干涉条纹,根据干涉条纹的变化判断表面是否存在缺陷;通过构建物光场相位和机械零件表面缺陷形貌的关系模型,获取缺陷形貌,完成质量检测。实验证明:该方法可检测机械零件的干涉条纹图像,检测零件微小划痕宽度的准确率高于96%,且当微小划痕宽度较小时,该方法的检测准确率依旧较高,具备较高的检测能力。

关键词： 数字化设计   虚拟建模   信息技术   模拟加工   机械制造企业   数字化建模   机械零件   数学建模  

摘要： 全球经济化的背景下,信息技术不断发展为现代制造企业变革提供了良好的基础。而数字化建模与机械设计的结合可以使机械制造企业实现计算机辅助、网络化虚拟建模等技术集成,提高制造业的智能化程度,增加企业的市场竞争力。在机械制造领域中,因为其中大量零件无规则,加工难度较高,为了提高工作效率,可以采用仿真的方式模拟加工过程,完成机械零件数字化设计,提高制造企业的经济效益。

关键词： 分形理论   微观几何形貌重构   微观接触分析   艾伯特负荷曲线   磨损性能  

摘要： 为探讨研究不同光整加工方法所形成表面微观几何形貌对摩擦磨损的影响,基于对实验采集数据的分析,利用分形几何理论及MATLAB软件,建立出能够更加准确表征平磨加工、研磨加工及电化学光整加工表面微观几何形貌的重构表面。在重构表面的基础上,结合表面微观接触理论及艾伯特负荷曲线,对研磨加工及电化学光整加工后的表面磨损阶段及磨损量进行对比分析。分析表明,与平磨加工及研磨加工所形成的“尖峰”状粗糙峰相比,经过电化学光整加工后的试件表面粗糙峰形状呈现摩擦特性更好的“圆弧”状,且表面微观几何形貌规则化程度更高;在峰谷差值相同的条件下,电化学光整加工得到的表面磨损更加稳定,精度保持性更好。