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关键词： 转子⁃轴承系统   角接触球轴承   轴承磨损   轴承预紧   动态特性  

摘要： 以角接触球轴承支承的转子⁃轴承系统为研究对象,应用拉格朗日方程,推导建立了转子⁃轴承系统动力学模型,基于Archard模型,建立了包含润滑影响的轴承磨损深度计算模型,磨损深度以轴承游隙的形式引入到系统动力学模型中。分析了转子转速、轴承预紧和转盘位置等参数影响下,转子系统的动态特性与轴承磨损的演化规律。结果表明,轴承磨损对转子动态特性的影响与转子转速和轴承预紧密切相关;转盘位置的改变没有导致转子动态特性随轴承磨损深度的显著变化;转子转速显著影响轴承的磨损,轴承预紧对轴承磨损影响较小,转盘位置变化引起各轴承磨损深度的微弱差异。

关键词： 机械摩擦与磨损   变分模态分解   黑寡妇支持向量机   固有模态函数分量   能量加权合成峭度   磨损状态监测模型  

摘要： 针对铣刀磨损状态监测中信号噪声大、监测效率低等问题,提出了一种基于能量权重法的变分模态分解(VMD)与黑寡妇(BWO)-支持向量机(SVM)的铣刀磨损状态监测方法。首先,运用VMD将铣削时产生的振动信号分解成若干固有模态函数(IMF)分量,并通过能量加权合成峭度指标自适应提取出了包含磨损状态特征的IMF分量,并进行了信号重构,对重构信号进行了特征提取;然后,利用BWO算法优化SVM的参数,构建了BWO-SVM铣刀磨损状态监测模型;最后,为了验证上述方法的有效性,以某公司真实加工现场的PHM Society 2010铣刀全寿命周期的振动数据进行了实验,并且又通过实际的工程案例对此进行了验证。研究结果表明:通过所提方法自适应提取有效分量并进行信号重构后,降噪效果明显,并通过与遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)优化的SVM相比,经过BWO优化的SVM的训练时间缩短至25.142 s,同时监测精度达到97.246%;采用该方法对铣刀磨损状态进行监测,能够获得更快的识别速度与更高的准确性,提高了铣刀磨损状态监测的效率。

关键词： 碳键联石墨烯涂层   摩擦磨损   磨损颗粒   划痕  

摘要： 石墨烯作为固体润滑剂具有重要应用价值,但目前宏观载荷下多层石墨烯涂层对微机电系统硅材料器件的保护作用尚.待进一步探索。利用线性往复摩擦试验机,对硅基底上厚度约为230 nm的多层碳键联石墨烯(CBG)涂层进行常温高接触应力条件下的宏观摩擦磨损特性分析。试验结果发现:CBG涂层显著降低了硅片表面的摩擦因数以及磨损程度。当载荷从1n.(约551 MPa)增加至5N(约942 MPa),摩擦因数均稳定在0.12~0.18。进一一步,在5 N大载荷作用下的18000次往复摩擦中,摩擦因数仍基本维持在0.2以下,最低磨损率约为5.0×10^(-7)mm^(3)/(N·m),有效验证了CBG涂层优异的宏观摩擦磨损性能。CBG涂层上出现的块状碎片、剥离坑和连续划痕是磨损退化的基本缺陷形式,较高接触应力下磨损颗粒产生的犁削行为可能是涂层被逐渐剥落的主要原因。研究成果表明CBG涂层在宏观载荷下具有优异的减摩耐磨性能,可以揭示涂层的磨损过程和破坏机理。

关键词： CFB锅炉   入炉煤粒径   高幅振动筛   飞灰含碳量   底渣含碳量   磨损  

摘要： 某电厂350 MW超临界循环流化床锅炉入炉煤粒径大,导致机组运行过程中出现一次流化风量大,炉膛结焦等异常现象。为了控制入炉煤粒径,保障锅炉燃烧的经济安全性,分别于2020年5月在滚轴筛上一级皮带输送机头部加装除大块煤设备,2021年6月将原棒条式高辐振动筛更换为新型琴弦式高辐振动筛。对改造前后锅炉的一次流化风量、飞灰含碳量和底渣含碳量、炉膛受热面磨损情况进行对比分析。对比结果显示,一次流化风量均值由改造前的435.2×10^(3)Nm^(3)/h降至364.2×10^(3)Nm^(3)/h、飞灰平均含碳量由改造前的3.5%降至1.6%,底渣平均含碳量由改造前1.8%降至0.8%,同时炉膛受热面的磨损情况在改造后也得到了明显改善,确保了锅炉的长周期安全运行,为同类工程问题的解决提供参考。

关键词： 氮化钛涂层   超高分子量聚乙烯(UHMWPE)   磨损性能   3D打印  

摘要： 目的:对比3D打印钛合金(Ti6Al4V)喷涂氮化钛(TiN)涂层材料和钴铬钼(CoCrMo)合金分别与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)配副材料的磨损测试结果,验证其磨损性能可否满足人工关节的使用需求,为人工关节假体的产品设计提供参考。方法:采用销盘式试验方法,将TiN喷涂材料和市场主流的CoCrMo合金材料分别与UHMWPE配副在模拟人体温度和润滑环境下进行对比磨损测试,共进行旋转测试200万次(周期),分别在初始测试、第33万次、第66万次、第100万次和第200万次测试5个节段结束后对测试样品的磨损量、表面粗糙度及磨损形貌进行评估。结果:与TiN喷涂材料对磨的UHMWPE材料的磨损量为(1.1±0.1)mg,显著低于与CoCrMo合金对磨的UHMWPE材料,其磨损量为(1.9±0.2)mg。Ti N喷涂材料的表面粗糙度参数中轮廓算术平均偏差(Ra)值约为0.07μm,而Co Cr Mo合金粗糙度发生了显著变化,Ra值由初始的0.007μm增加至0.59μm。相比CoCrMo合金,TiN喷涂材料表面出现的犁沟划痕数量更少,深度更浅。结论:3D打印Ti6Al4V喷涂Ti N涂层材料的磨损性能优于市场主流的Co Cr Mo合金材料,是一种有潜力的人工关节面材料组合。

关键词： 水轮机   接力器   调速器   活塞   导向带  

摘要： 目前,水轮机接力器活塞密封通常采用组合式密封,并在密封两侧配套设计导向带,用以约束活塞可能的径向位移,避免活塞与缸体内壁的直接接触,同时亦可防止可能的金属颗粒进入密封位置,损伤密封。某大型水轮机接力器导向带出现了异常磨损断裂,且磨损产生的碎屑会通过操作油管路进入调速器,存在一定的安全隐患。本文详细介绍了接力器导向带异常磨损的原因、风险及处理过程,可供接力器设计和水电站类似故障的处理参考借鉴。

关键词： 切割   缠绕   磨损   刀刃   修复  

摘要： 煤矿在使用胶带输送过程中,产生许多损坏磨损报废的旧胶带,并需要大量补充新胶带投入使用,材料成本大量增加,如何对旧品重新修复加工使用,减少材料成本投入,让废品发挥好工效,研发了旧胶带回收切割缠绕装置,用该装置自动切割胶带两边的边缘,将切割下来的运输胶带卷成标准带卷,使胶带切割加工、卷制操作工序机械化,将切割完成的各种规格胶带自动缠绕成捆,投入到使用地点,节约了材料成本投入,同时又减少用人数量,提高劳动效率。通过修旧利废,增加了经济效益。

关键词： AuNi9合金   载流摩擦   载荷   摩擦磨损   稳定性  

摘要： 载流摩擦副摩擦磨损性能的稳定性决定机构的服役性能和寿命。本文选取具有接触电阻小、电噪声小等优点的Au Ni9/PdNi-Au摩擦副,通过摩擦因数和接触电压降曲线、相对稳定系数、标准差及频数分布等多项统计学评价指标,研究在180、280和380 mN载荷下摩擦副的载流摩擦稳定性。结果表明,载荷为180 mN时,Au Ni9电刷的磨损机制以黏着磨损和磨粒磨损为主,当载荷升高至380 mN时,电刷的磨损机制主要为疲劳磨损和磨粒磨损。随载荷增加,Au Ni9/Pd Ni-Au摩擦副的摩擦稳定性先升高后降低,电接触稳定性逐渐提高。在载荷为280 mN时,摩擦因数的平均值为0.330,标准差为0.180,接触电压降的平均值为89.723m V,标准差为41.419m V,电刷表面粗糙度为0.207μm,均为三种载荷下的最小值,Au Ni9/Pd Ni-Au摩擦副表现出较好的载流摩擦稳定性。

关键词： 光学机械   量子光学   机械系统   边缘状态   超导电路   基础科学   测量技术研究   晶格  

摘要： 近日,瑞士洛桑联邦理工学院基础科学学院研究人员建造了第一个大型可配置的超导电路光学机械晶格,可克服量子光学机械系统的尺度挑战。该团队实现了光机械应变石墨烯晶格,并使用新的测量技术研究了非平凡的拓扑边缘状态。