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关键词： 换挡滑块   磨损预测   控制策略   数值模拟教学  

摘要： 针对“传热学”“摩擦学原理”以及“电动汽车传动系统的结构与控制”等课程现场实验教学难以开展的问题,运用数值模拟技术对离合器换挡过程中换挡滑块的磨损量进行了有限元模拟仿真。采用响应面法设计仿真实验方案,对不同换挡力、接合套转速、摩擦系数作用下的换挡滑块磨损量进行计算;建立了换挡滑块磨损量的线性回归预测模型,并由此提出了通过控制换挡过程中的换挡力和滑块位移来保证自动机械变速器(AMT)使用寿命的多目标协同控制策略。经过多学科协同教学和数值仿真训练,不仅能够使学生将课本中的理论知识学以致用,同时培养了学生的自主创新意识和工程实践能力。

关键词： 化学机械抛光   抛光垫   设计制备   磨损   修整  

摘要： 化学机械抛光(CMP)作为一种超精密加工技术,在集成电路制造、计算机硬盘、微机电系统、光学元件加工等领域得到了广泛的应用。抛光垫设计制备、抛光垫磨损、抛光垫修整均会对化学机械抛光产生影响。首先从抛光垫基体、抛光垫表面纹理、抛光垫结构等3个方面对抛光垫设计制备相关研究进行了综述,重点介绍了不同基体材质抛光垫的抛光性能,指出了各材质抛光垫的优缺点。其次,介绍了抛光和修整过程中的抛光垫磨损,对比了各研究者建立的抛光垫磨损模型,概述了抛光垫磨损监测技术的研究现状,并指出目前抛光垫磨损状态的监测手段较为单一,采用融合多传感器信号对抛光垫磨损状态进行监测,可以提高其监测精度。为了进一步探究抛光垫修整对抛光性能的影响,归纳了修整器的结构参数,以及修整参数对修整效果的影响,介绍了几种新型修整器结构,并综述了抛光垫自修整技术的研究进展。最后,总结了目前关于研究抛光垫设计制备、抛光垫磨损、抛光垫修整等方面存在的问题,并对其发展前景进行了展望。

关键词： 钢轨材料   滚动磨损   损伤分析  

摘要： 随着社会经济的不断发展,我国铁路工程迎来了发展的黄金时期,结合铁路运输中钢轨材料磨损对运输效果的影响,不仅会提高铁路部门在维修方面的成本支出,也容易埋下较大的安全隐患,需要做好钢轨材料的选择,如何有效认识钢轨材料的滚动磨损情况并进行改进工作,便成为当前铁路部门需要考虑的问题。为此本文会借助WR-1轮轨滚动磨损试验机对U71Mn、PD3和PG4三种钢轨与AAR-B车轮材料在匹配中滚动磨损进行研究,并分析损伤性能,以期望在了解钢轨和车轮材料的滚动磨损与损伤匹配行为后,为铁路钢轨的选材提供理论经验。

关键词： 球阀   气固两相流   失效   冲蚀磨损   数值模拟  

摘要： 针对管道气体携带杂质对球阀冲蚀磨损导致其失效的问题,采用欧拉-拉格朗日流体描述方法,运用Comsol Multiphysics软件对气固两相流球阀冲蚀磨损进行数值模拟计算,研究球阀流场特征、冲蚀磨损分布、不同参数对冲蚀磨损影响及冲蚀率随参数变化趋势,并把模拟结果与工程现场冲蚀球阀对比,验证模拟的准确性。结果表明:球阀内流速在一定范围内改变,产生的二次流漩涡是导致冲蚀的主要因素;球阀冲蚀磨损随开度减小,随流速、粒径和质量流率增大而增加,呈非线性正相关。

关键词： 磨机   衬板   材质   磨损  

摘要： 磨机衬板在使用过程中会出现不同程度的磨损,对磨矿效率有重要影响,因此磨机衬板的结构及材质研究成为行业热点。总结了衬板结构、磨损位置、磨矿工艺条件等对磨矿的影响,阐述了目前常见磨机衬板的材质及其应用情况。

关键词： 乏油状态   摩擦生热   磨损   运动形式  

摘要： 乏油状态下,轴承摩擦生热和沟道磨损相互影响,严重影响轴承使用寿命。对球在不同运动形式下沟道的摩擦生热规律进行了分析,研究了球相对沟道滑动时轴承沟道在不同滑动速度、径向载荷及不同乏油状态下的热-磨损耦合变化规律。结果表明:球滚动时造成的轴承摩擦生热量较小,陀螺运动和滑动对轴承摩擦生热影响最大;球轴承滑动速度、径向载荷增加时以及乏油程度加剧时,球-沟道的摩擦生热现象会变得严重,轴承温度由于热传导持续增加,温度上升后,球-沟接触椭圆区域变大,接触应力小幅度减小。

关键词： 摩擦热   内膛温度   烧蚀   磨损   动压润滑   数值模拟  

摘要： 目的探究身管烧蚀和机械磨损的作用机理,完善身管热化学–机械烧蚀磨损模型,指导身管寿命预测和结构设计。方法以弹炮耦合系统摩擦行为为切入点,提出一种计及摩擦热的热化学烧蚀材料退化模型。基于Archard磨损理论和动压润滑原理,以动压润滑摩擦替换传统弹炮耦合过程采用的干摩擦,提出一种身管机械磨损材料退化模型。结果身管内膛烧蚀磨损主要集中在坡膛和炮口位置,500发射击后坡膛位置最大径向、周向烧蚀量分别为1.3、0.8 mm,炮口位置最大径向、周向机械磨损量分别为0.32、0.26 mm。结论材料退化模型能够较为准确地描述弹炮耦合系统中身管内膛的烧蚀磨损特性。数值模拟结果与实际膛线烧蚀磨损具备较好的一致性。

关键词： 变速箱   齿形链   磨损   噪声   仿真分析   实验研究  

摘要： 介绍了链传动中齿形链的分类情况;利用Adams仿真分析软件对不同油泵齿形链进行仿真对比,分析了不同齿形链在变速箱油泵系统中运行的稳定性;通过实验验证了其磨损、噪声等特性,以选择出最佳齿形。为汽车变速箱油泵齿形链的齿形设计选择提供了思路和方法。

关键词： 磨损   变形   漏浆   新旧配合  

摘要： 半自磨机通常应用于金属矿山采用粗破+半自磨+球磨机的工艺生产线中,为选矿单位的咽喉类设备。半自磨机是否能保持较高的作业率对于每一个选矿厂来说是一个重要的衡量指标,如何能提高半自磨的作业率也成为目前选矿厂的主要管理方向。某矿山已使用超十年的半自磨机因进料端盖与筒体处漏浆、进料端盖内壁磨损、大齿轮磨损等情况,该矿山决定对进料端盖、进料中空轴、大齿轮、小齿轮进行更换。半自磨机端盖的更换工作涉及新端盖与旧筒体的配合;如何防止漏浆的再次发生;旧筒体变形对安装大齿轮后的调整等问题。

关键词： 金属玻璃   原子力显微镜   摩擦磨损   法向载荷   循环次数   硬化  

摘要： 受限于样品表面平整度因素,金属玻璃在原子尺度上的摩擦磨损研究还相当缺乏。本文采用原子力显微镜,基于原子级平整的Pt基金属玻璃,研究了法向载荷和循环次数对金属玻璃在原子尺度下摩擦磨损行为的影响。研究表明:通过Bowden摩擦二项式模型拟合试验数据发现,金属玻璃与针尖对摩时的摩擦因数随载荷的增加呈先减小后增大的趋势,这是因为在低载时,金属玻璃与针尖之间的摩擦以界面摩擦为主,界面摩擦因数与法向载荷呈负指数幂关系,摩擦因数随载荷增加而减小,而在高载时,摩擦机制以犁沟摩擦为主,摩擦过程中的能量耗散主要来源于塑性变形,摩擦因数随变形程度的增加而增大;此外,随循环次数的增加,摩擦因数呈单调减小趋势,且载荷对摩擦因数的依赖性随之减弱,这是因为金属玻璃在原子尺度的变形产生了加工硬化作用,阻碍金属玻璃的持续变形,使犁沟摩擦占比逐渐降低。