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关键词： 凸轮轴-调整垫片摩擦副   磨损   数学模型   影响规律  

摘要： 本文针对凸轮轴-调整垫片摩擦副粘着磨损形式,分析影响该摩擦副磨损的主要因素,基于Archard粘着磨损机理,建立凸轮-垫片摩擦副磨损量预测的数学模型,并利用试验数据对数值模型进行标定。最后研究了转速、材料、温度和粗糙度等因素对凸轮-调整垫片摩擦副磨损的影响规律。为气门与座圈摩擦副的改进设计提供依据。

关键词： 空间环境   H-DLC薄膜   关节轴承   自润滑   磨损寿命   磨损机制  

摘要： 目的探究典型空间环境因素对涂层型自润滑关节轴承寿命的影响。方法通过非平衡磁控溅射技术在GE17型关节轴承表面沉积了H-DLC(含氢类金刚石)薄膜,并使用自主研发的关节轴承磨损试验机,分别在大气、真空、原子氧侵蚀、紫外辐照4种环境下,对关节轴承进行了全寿命试验,通过扫描电子显微镜和白光三维轮廓仪等仪器,对关节轴承内外圈磨痕进行了表征。结果在不同环境下关节轴承磨损过程中的摩擦扭矩信号和摩擦面温度信号都可以作为轴承磨损失效的物理信号,但是温度信号的突变点要早于扭矩信号;在大气、真空、原子氧侵蚀、紫外辐照4种环境下,关节轴承平均磨损寿命分别为87.48、30.55、17.06、29.37 h,轴承在4种环境下都主要发生黏着磨损和磨粒磨损,在原子氧侵蚀后的轴承还存在一定的氧化磨损。此外,轴承内圈磨损比轴承外圈更加严重,轴承外圈更容易吸附大量球状磨屑。结论真空环境导致轴承内外圈产生的摩擦热不能快速排出,因此轴承摩擦接触面温度较高,H-DLC薄膜性能下降,导致轴承磨损寿命大幅度降低,原子氧侵蚀会导致H-DLC薄膜部分氧化分解,在原子氧侵蚀后轴承磨损寿命进一步降低,而紫外辐照对轴承磨损寿命影响不大。

关键词： 涂层刀具   液氮低温铣削   表面完整性   刀具磨损   GH4169合金  

摘要： 高速切削过程中,刀具表面完整性的变化与刀具磨损具有紧密联系,采用PVD-TiN/TiAlN硬质合金涂层刀具进行液氮低温铣削GH4169合金试验,研究不同喷射温度时刀具的表面完整性(包括表面粗糙度、表面显微硬度和表面残余应力)及其与刀具磨损的关系。结果表明,在刀具磨损影响下,涂层刀具表面粗糙度变化趋势一致,刀具表面显微硬度与表面残余应力随刀具后刀面磨损量的增加先增大后减小;与喷射温度为-30℃相比,喷射温度为-90℃时涂层刀具的表面显微硬度与表面残余压应力更大,在铣削过程中更快达到最大值。喷射温度为-90℃时涂层刀具的表面完整性得到提升,刀具耐磨性提高,稳定磨损阶段持续时间延长,刀具寿命显著提升。

关键词： 导电滑环   电接触   摩擦   磨损   磨屑  

摘要： 空间导电滑环是通过弹性电刷在导电环道内的滑动电接触来实现航天器连续转动部分和相对固定部分间传输电功率和电信号的关键部件,目前工程上对空间服役环境下导电滑环磨损量、摩擦力矩波动、接触电阻及电噪声等方面性能表现不稳定尚缺乏有效解决方法。空间导电滑环技术研究涉及材料、机械、物理、化学、空间环境等多学科概念及理论,通过梳理导电滑环近些年来的研究热点和难点,发现其性能实现与接触表面粗糙度、材料硬度、电刷压力、耐磨性、抗疲劳性、耐腐蚀性、真空下的自润滑、微重力环境等相关。目前对空间导电滑环电接触表面的微观特征及其演化过程、滑动电接触的磨损机制及磨屑运动路径和电传输性能及其控制方面的研究还存在不足,现有的知识储备和技术储备不足以支撑在轨更长寿命、更高可靠、更稳定运行的空间导电滑环研制,亟需提高对导电滑环在空间极端工况及多场耦合条件下相关特性的科学认识,以期为保障航天器在轨安全运行提供更多的理论指导和技术支持。

关键词： 天然气   压缩机   磨损   数值分析   实验验证   预测  

摘要： “十四五”期间全国天然气管网已形成了互联互通,但管输气质更加复杂,一定量的粉尘广泛存在于天然气管道中,导致储气库往复式压缩机压缩缸发生异常磨损。基于切向撞击能量模型,结合现场测量和计算流体力学动网格方法,明确了压缩缸磨损特性。结果表明,压缩缸内润滑油与粉尘混合后形成研磨膏,随着粉尘质量浓度从0.01%增至3.00%,研磨膏黏度从4.51×10^(5)mPa·s增加至1.27×10^(6)mPa·s,密度从890 kg/m^(3)增至980 kg/m^(3);压缩缸磨损多发生在其12点和6点钟方向,当活塞在行程的两侧时,压缩缸内剪切应力和磨损速率最小,当活塞位于行程中点时,压缩缸内剪切应力和磨损速率最大;发现对于每1000 h运行不需修复压缩缸(磨损量小于0.13 mm),粉尘质量浓度宜控制在0.60%以下,每5000 h和每10000 h运行不需更换压缩缸(磨损量小于1.16 mm),粉尘质量浓度应分别控制在1.30%和0.40%以下;当粉尘质量浓度为0.01%时,磨损速率随润滑油黏度降低而降低,当粉尘质量浓度为0.51%和1.00%时,当润滑油黏度在2.59×10^(5),2.21×10^(5),1.97×10^(5)mPa·s时,计算磨损速率随黏度降低陡然增大。

关键词： 凸槽   爬坡   中底板   磨损   阶梯镶嵌   转载机   结构  

摘要： 在煤矿井下顺槽作业中,转载机起吊煤炭至某一高度,而凸槽则是将物料从斜坡向水平方向的转向槽。由于爬坡角度的原因,凸槽中底板采用上弧形构造,因此,在输送煤炭的过程中,转载机刮板对中底板的磨损要比其他槽子中底板的磨损大,而且中底板上的弧顶链道也会迅速地被磨破,造成凸槽必须提早检修或报废,从而影响凸槽及转载机的总体使用寿命。采用中、下台阶嵌槽结构,可有效地改善这种状况,极大地延长了凸槽的使用寿命,改进工作效率。

关键词： 振动信号   残差连接   刀具磨损   卷积神经网络  

摘要： 传统的机器学习方法对于刀具磨损进行监测时需要人为提取特征,并且在刀具磨损监测过程出现所需时间较长、精度低等问题。本文提出基于一维残差卷积神经网络的刀具磨损状态识别方法。对原始振动信号进行小波包阈值降噪、快速傅里叶变换处理后,将生成的频谱数据作为残差卷积神经网络模型的输入,通过卷积连接、残差连接和融合等操作自动进行特征提取,最后与刀具磨损状态进行匹配。结果表明:与目前常用的其它神经网络相比较,本文所提出的方法在多次测试中后平均准确率提高了0.6%,训练耗时对于频谱图输入降低30%,具有流程简单、准确率更高的特点,相比于其他方法更有优势。

关键词： 镁锂合金   水热法   LDH   耐蚀性   耐磨性  

摘要： 目的提高镁锂合金的耐蚀和耐磨性,拓宽其应用范围。方法保持水热温度为90℃,改变水热时间,采用原位水热法在LA43M镁锂合金表面制备了Mg-Al层状双金属氢氧化物(LDH)膜层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分别表征了膜层的表面形貌、成分及物相。采用浸泡试验、析氢试验、动电位极化测试以及摩擦磨损试验对膜层的耐蚀性、耐磨性进行了评估。结果水热反应后,在合金表面形成了细小片状结构,且随着水热时间的延长,尺寸变大,数量增加,分布越密集。经XRD分析,得到了LDH特征衍射峰。浸泡及析氢试验表明,LDH膜层的耐蚀性顺序为LDH-30 h>LDH-18 h>LDH-12 h>LA43M基体。其中LA43M基体在浸泡8 d后,腐蚀严重,出现了明显的腐蚀坑和裂纹;而LDH膜层试样腐蚀程度较轻,只在部分区域出现点蚀和微裂纹。动电位极化测试表明,水热30 h的膜层具有良好的耐蚀性。与基体相比,其自腐蚀电位提高了143.7 mV,腐蚀电流密度降低了约2个数量级。摩擦磨损试验结果显示,基体的摩擦因数最大,磨痕深而宽,而LDH膜层的摩擦因数均明显小于基体,磨痕浅而窄。结论Mg-Al LDH膜层在提高镁锂合金基体耐蚀性的同时,也能使基体的耐磨性有所改善。

关键词： 锻造行业   经济转型   自动化装备   三驾马车   农机需求   零件毛坯   机械零件   新能源汽车  

摘要： 作为机械零件或者零件毛坯的制造业之一,军品、民品、外贸一直是锻造企业市场开拓的三驾马车。由于疫情冲击、国际局势和经济转型等多方面因素的影响,今年的锻造行业确实面临许多困难,但也出现了不少新机遇(新能源汽车异军突起、农机需求明显增长,机器人和自动化装备需求旺盛等等)。面对困难企业要怎样突破,面对机遇企业要怎样抓住?

关键词： 微弧氧化   氧化石墨烯   耐磨性   耐蚀性  

摘要： 为改善Ti-5Al-1V-1Sn-1Zr-0.8Mo合金微弧氧化膜的耐磨和耐腐蚀性,向电解液中添加0~1.00 g/L的氧化石墨烯制备微弧氧化膜。对微弧氧化膜的厚度、粗糙度、微观形貌及组成进行了表征,并对膜层的耐磨性及耐腐蚀性进行了测试分析。结果表明,随着氧化石墨烯加入量增加,氧化膜厚度从102.3μm增加为115.3μm,粗糙度从56.7μm减小为32.9μm;未加入氧化石墨烯时,膜层表面的微孔直径为10~60μm,且有大量微裂纹,随着氧化石墨烯的加入,微孔直径减小,在加入量为0.75和1.00 g/L时,微孔直径稳定于10~20μm;XRD结果显示,加入氧化石墨烯后,膜层中的金红石相TiO2含量略有增加,磨损过程中膜层质量损失较未加入时有了显著的降低;加入0.75 g/L的氧化石墨烯后,膜层与基体合金的结合力最大,达到53.3 N,较未加入氧化石墨烯的膜层增加了6.2 N;经盐雾腐蚀480 h后,氧化石墨烯加入量为0.75和1.00 g/L的膜层具有更好的耐腐蚀性能。