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关键词： 刀具   激光熔覆   SiC/Ni-Cu涂层   微观组织   磨损性能  

摘要： 为了提高PCD刀具的硬度和耐磨性能,采用激光熔覆的方法在其表面制备SiC/Ni-Cu涂层,通过试验测试的方式研究其组织及磨损性能。研究结果表明:熔覆层和基体间形成白亮带,达到冶金结合的效果,位于熔覆层的上层区域形成了许多等轴晶组织,底部产生了白亮平面晶以及一些尺寸较为细小的树枝胞状晶,更靠近外部区域表现为长条型结构与块状形态。靠近熔覆层上部与中部区域的组织硬度介于610~760 HV,从熔覆层中上部区域检测出了许多金属碳化物成分,硬度较大。试样磨痕磨损区都达到了比非磨损区更大的硬度,磨损阶段存在加工硬化。随着时间的延长,基体与熔覆层都发生了摩擦因数的逐渐增大,熔覆层都表现出比PCD基体更优的耐磨性。高温条件下PCD刀具达到了比常温更高的耐磨能力,熔覆层呈现相反的硬度特征,所有温度下熔覆层都具备更大的硬度。熔覆层形成了较为光滑的磨痕,只产生了轻微划痕,具有微磨粒磨损的特征。

关键词： 滚筒   截齿   磨损量   受力分析  

摘要： 采煤机滚筒及截齿是截煤装煤的重要核心部件。在总结了目前常用的截齿种类的基础上,对滚筒的磨损机理以及磨损量计算进行了总结分析。通过数值模拟分析了截齿安装角度对滚筒受力性能的影响,结果表明截齿安装角度为45°时滚筒受力较小且截割能耗最优,为滚筒的结构优化提供了参考依据。

关键词： 天然气管道   几形管   冲蚀磨损   CFD-DEM   气固两相流   数值模拟  

摘要： 为了探讨天然气管道输运过程中所携带的砂粒对几形管冲蚀磨损的影响规律,通过CFD-DEM耦合并引入Archard wear模型对几形管内气固两相流的冲蚀过程进行数值模拟,预测了颗粒运动状态和最易发生冲蚀磨损的区域,研究了颗粒形状、颗粒粒径及进口流速的变化对管件内壁冲蚀磨损的影响。分析结果表明:几形管的易冲蚀区域为4个弯头的外环侧壁面;在控制变量的条件下,非球形颗粒相比于球形颗粒,4个弯头的最大冲蚀深度平均增长了32.1%;各弯头的最大冲蚀深度随着颗粒粒径的增大而减小,颗粒粒径较小时,弯头Ⅳ磨损的最为严重;颗粒粒径较大时,由于磨损累积效应,弯头Ⅰ会更早出现破坏泄漏;弯头Ⅰ至弯头Ⅲ随着进口流速的增大,最大冲蚀深度几乎呈线性增大,而弯头Ⅳ则呈现出先增大后减小的趋势,在进口流速为8 m/s时达到峰值。研究结果可为几形管在输运管道系统中的防护和安全运营提供参考。

关键词： 微铣刀磨损   振动信号   小波包分解   支持向量机   粒子群优化  

摘要： 为提高微铣刀磨损状态的预测精度和计算效率,本文提出了一种基于小波包分解(Wavelet packet decomposition,WPD)和支持向量机-粒子群优化(Support vector machine-particle swarm optimization,SVM-PSO)的微铣刀磨损在线监测方法。首先根据刀具使用时长和磨损程度将微铣刀磨损分为初始磨损、轻度磨损、中度磨损、重度磨损和刀具失效5种状态;接着对采集到的振动信号进行WPD变换,提取小波包关键节点的能量比和小波包系数峭度作为磨损特征,并分析了不同切削参数对这2个特征的影响;最后利用SVM-PSO模型进行微铣刀磨损状态分类与预测。研究结果表明,和网格搜索法相比,本文提出的微铣刀磨损在线监测方法在计算精度和效率方面具有综合优势,可以为其它刀具磨损监测提供必要的理论基础和实践指导。

关键词： 连杆瓦   微动  

摘要： 轴瓦是发动机中关键的摩擦副,是保证发动机性能及可靠性的关键零部件,引起发动机轴瓦失效的原因多种多样,机理错综复杂,本文阐述了某一款柴油机轴瓦异常磨损故障分析的思路及解决措施,通过仿真分析结合试验验证的方式查找根本原因。发动机轴瓦的工作环境尤为复杂,并且连杆瓦承受载荷苛刻,极容易出现失效故障,磨损问题原因众多,具体故障案例需具体分析,本文就某机型寻找出其中一种解决方案,供借鉴分析讨论。

关键词： 钻井   套管   套管磨损   单月牙磨损   复合磨损   套管失效   套管强度   失效风险  

摘要： 深井、超深井、大位移井等复杂油气井钻井过程中套管磨损严重,大大增加了套管失效风险。现场测量数据表明,某些井段的套管上存在多个磨损区域,磨损形状呈现出比经典“单月牙”形更加复杂的复合模式,常规方法难以准确预测套管失效风险。为此,在分析复合磨损模式与单月牙模式区别的基础上,基于室内实验与数值模拟分析,揭示了复合磨损套管在内压与外挤作用下的失效机理,得到套管剩余强度的主控因素及其作用规律,构建了磨损套管剩余强度智能预测模型,形成了磨损套管失效风险预测方法。研究结果表明:①套管磨损形状不仅是单月牙形,还会出现多月牙重叠、交叉和分离的复合磨损形状;②磨损套管的内压失效是一种强度失效,发生在磨损区套管壁中部的等效应力达到材料的屈服强度时,而外挤失效是一种稳定性失效,发生在套管截面形状的椭圆度达到临界值时;③磨损深度、径厚比和屈服强度是套管抗内压强度的主要影响因素,抗外挤强度除上述因素外还包括磨损宽度和分离角,设计如忽略套管磨损的影响,可能引发井筒完整性失效风险。结论认为,该方法在中国西北部某超深井进行了现场应用,预测精度在90%以上,吻合度较高,为油气勘探开发向深层、超深层发展提供了技术和安全保障。

关键词： 基本视图   向视图   局部视图   斜视图   断面图  

摘要： 学习掌握图样的各种表达方法是正确绘制和阅读机械图样的最基本条件,依据零件的复杂程度不同,可用视图、剖视图、断面图以及其他表达方法清晰地展示零件的内、外结构。在运用这些方法表达零件时,应该以方便看图为基本原则,根据零件的结构特点和形状特征,采用恰当的表达方式。基于此,笔者根据多年机械制图教学经验,分析了基本视图与向视图等几种图样表达方法的异同点。教学实践表明,让学生真正理解视图、剖视图和断面图等概念,掌握零件的各种表达方式,可以帮助其牢固掌握制图要点,提高制图教学效果。

关键词： 电容传感器   磨损量   Schwarz-Christoffel变换  

摘要： 提出一种基于电容传感器的检测方法来检测接触线的磨损量,利用Schwarz-Christoffel变换分析了电容值和磨损量的近似线性关系,并利用COMSOL软件建立仿真模型,对比计算电容值和理论电容值来验证检测的准确性。仿真和试验证实了检测电容能够实现接触线磨损量的检测。

关键词： LabVIEW   航空发动机   机械系统   试验台   自检  

摘要： 本文介绍了基于LabVIEW的航空发动机机械系统试验台自检功能设计与实现。利用LabVIEW编程语言,结合航空发动机机械系统试验台原有的软硬件平台,设计并实现了对航空发动机机械系统试验台的自检。主要阐述了自检功能设计中的设计思路和主要功能,以及功能实现中的各个VI模块的设计。该自检功能提升了航空发动机机械系统试验台的数字化、智能化水平。

关键词： 热塑性碳纤维复合材料   硬质合金   销盘   摩擦磨损  

摘要： 使用MTF-5000高集成多功能摩擦磨损试验机进行热塑性碳纤维复合材料(CF_(T700)/PEEK)销和硬质合金(WC-Co)盘的摩擦磨损试验,对比并揭示了变载荷(30N,60N,90N,120N,150N)和变线速度(50mm/s, 100mm/s, 150mm/s, 200mm/s, 250mm/s, 300mm/s)下的销盘摩擦磨损机理,为提升硬质合金刀具使用寿命提供了理论指导。