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关键词： 污泥处置   干化机   干化焚烧   磨损  

摘要： 污水处理过程中产生的污泥对生态环境破坏严重,而干化焚烧是一种有效污泥处置手段,干化机则是干化焚烧工艺中的关键设备。结合某公司污泥处理用卧式薄层干化机的结构原理和运行磨损情况,根据干化内壁的厚度变化测量数据及成分分析,研究其内壁磨损情况及原因,指出干化机内壁的磨损原因主要为腐蚀磨损和磨料磨损,为干化机内壁的运行维护提供依据。

关键词： 膜基砂带抛光   布基砂带抛光   涂层三维形貌   表面粗糙度   摩擦磨损试验  

摘要： 该文揭示了不同抛光工艺对涂层表面形貌及涂层与密封间摩擦匹配性能影响规律。分别利用不同目数的膜基砂带和布基砂带,对等离子喷涂Cr;O;-TiO;陶瓷涂层进行抛光处理,采用粗糙度仪、三维光学显微镜分析了不同抛光工艺下涂层表面轮廓特征,以摩擦系数和磨损失重量分析了不同抛光工艺下涂层与密封间摩擦匹配性能。结果表明,涂层表面质量与砂带表面平整性及磨粒粒度正相关,抛光次数的增加有利于降低涂层轮廓的最大高度Rz和轮廓支承长度率Mr-40%,进而改善涂层与密封间的摩擦匹配性能。但是,随着抛光次数的增加,当涂层表面光洁度达到一定极限后,表面轮廓不利于油膜形成,摩擦系数反而上升。

关键词： 数据集开源   刀具全寿命周期   故障预测与健康管理  

摘要： 刀具故障预测与健康管理(Prognostic and health management,PHM)是机床制造领域的关键问题。作为数控机床的“牙齿”,刀具的健康状态直接影响着机床加工效率和产品质量。借助大数据与人工智能(AI)技术实现对刀具运行状态的实时精准监测,目前已成为学术界和工业界关注的热点问题。然而,刀具高质量全寿命周期数据的匮乏,严重制约了机械装备PHM技术的理论研究与工程应用。为解决上述问题,开展了面向刀具全寿命周期的数控加工中心立铣刀多工况试验与数据采集工作,并将获取的试验数据集面向全球学者公开发布。该数据集共包含2种工况下的立铣刀全寿命周期振动信号,且明确标注了刀具主后刀面最大VB值、主后刀面1/2ap(背吃刀量)处VB值、主后刀面SVB值,副后刀面最大VB值、副后刀面SVB值等5种标签,可为PHM领域基于AI的刀具故障诊断与预测性维护研究提供数据支撑。

关键词： 变分模态分解   樽海鞘群算法   1.5维包络谱   行星齿轮箱   故障诊断  

摘要： 针对强噪声背景下行星齿轮箱特征提取困难的问题,提出一种基于樽海鞘群算法优化变分模态分解(SSA-VMD)结合1.5维包络谱的故障诊断方法。该方法首先运用樽海鞘群算法(SSA)优化变分模态分解(VMD)的参数;然后运用自相关系数对分解信号进行重构,降低噪声的干扰;最后运用1.5维包络谱对重构信号进行故障的特征提取。在实验部分,首先通过仿真试验将SSA-VMD与变分模态分解(VMD)进行对比,验证了SSA-VMD的优越性;然后搭建行星齿轮箱磨损故障全生命周期实验台采集振动信号,运用SSA-VMD结合1.5维包络谱的方法提取出了振动信号的故障特征频率,总结了行星齿轮箱磨损故障演化规律。研究结果表明:随着磨损故障程度的加深,故障特征频率出现次数明显增多,凭借这一规律,有利于实现对行星齿轮箱磨损故障的诊断;该结果可为行星齿轮箱磨损的故障诊断提供依据。

关键词： Fe基复合材料   原位合成   (Ti,W)C强化   高铬钢   摩擦磨损  

摘要： 以高铬钢为基体,采用中频熔炼过程中加入预制块的方法,按照不同的W/Ti原子比,原位合成制备了三种不同成分(Ti,W)C陶瓷颗粒增强高铬钢基复合材料,陶瓷颗粒体积分数高达20%。通过扫描电镜和XRD等手段研究了复合材料的显微组织和物相组成,并对材料的硬度和耐磨性进行了测定。结果表明,原位生成(Ti,W)C颗粒细小,粒度小于3μm,颗粒呈不规则形状,在钢基体中分布均匀,与基体结合良好。随着预制块中W/Ti原子比的提高,生成的(Ti,W)C陶瓷颗粒中W含量提高,芯-壳结构中壳层增厚,并且多余的W原子进入钢基体或生成Fe_(2)W_(4)C,提高了钢基体的硬度,与高铬钢相比,复合材料的耐磨性显著提高。

关键词： 直齿圆柱齿轮   闭式温锻成形   凹模磨损   响应曲面法   凹模预热温度   凹模硬度  

摘要： 为了延长齿轮温锻凹模的使用寿命,借助DEFORM软件和Archard模型对齿轮闭式温锻成形过程进行模拟分析,预测凹模磨损最严重区域,并利用响应曲面法建立齿轮温锻凹模磨损量编码因子方程,以凹模预热温度、凹模硬度、冲孔连皮厚度和凹模齿顶过渡圆角半径作为目标参数对凹模磨损最严重区域进行参数化分析。预测结果表明:齿轮齿形填充饱满,轮齿不存在塌角现象,优化后磨损最严重区域的磨损量为1.42×10^(-5) mm,与回归模型预测值比率相差5.63%,误差较小;对应的最优参数组合为:凹模预热温度为150℃、凹模硬度为55 HRC、冲孔连皮厚度为2.7 mm和凹模齿顶过渡圆角半径为0.4 mm,预测齿轮温锻凹模寿命为7746件,符合生产预期的6500件。说明响应曲面法预测结果较为准确,可一定程度上降低试模成本。

关键词： 渣浆泵   对数螺线   磨损特性   叶片包角  

摘要： 渣浆泵广泛应用于煤炭的洗选过程,煤液中的悬浮颗粒对叶轮等过流部件造成磨损,影响煤炭的洗选。采用对数螺线的形式对叶片的型线结构进行优化设计,选择四种不同的叶片包角,并对叶轮产生的磨损进行模拟分析。结果表明,100°包角时产生的磨损最小,但此时牺牲了一定的水力性能。在进行渣浆泵的设计使用中,对磨损特性及水力性能要进行综合的考虑,以保证设备洗选的稳定可靠。

关键词： 自动化   包装机械   控制系统   优化  

摘要： 阐述了包装机械设备的特征,在建设食品包装设备的自动化控制系统时,要结合产品的特点及具体的加工环节来设定自动化操控系统的每项参数,科学合理地设计人户交互系统,为做出正确决策提供参考,为后期的设备调试提供方便。为了让主操控系统具有更加精准的控制性能,应该切实提高模块结构间的协调性,同时,对环节转换的位置和时间进行更加精确掌握,以让包装机械设备的工作效率得到更加有效的提高。

关键词： Micro milling   TiAlN coating   DLC coating   Tool wear   Coating thickness   Dynamic stability  

摘要： Anti-abrasion thin-film-coated tool is well known for its enhanced micro machining performances. However, coating increases tool edge radius, which spurs additional ploughing and rubbing. Therefore, selecting appropriate thin-film thickness and suitable abrasion-resistant coating material for micro tool is necessary to reduce friction and size effects together. To meet these objectives, first, single-layer TiAlN coating having various thin-film thicknesses has been deposited on uncoated micro end mills by PVD process. By analyzing the cutting force, surface quality and edge radius of both fresh and worn tools in micro milling of P-20 steel, appropriate thin-film thickness has been found to be approximate to 1 mu m. Next, single layer TiN and diamond-like-carbon (DLC) coating of thickness approximate to 1 mu m have been coated on uncoated WC tools. Then coefficient of friction (COF) and hardness of all coated and uncoated surfaces are assessed. Finally, the performance of all the coated and uncoated tools have been evaluated analytically and experimentally by analyzing dynamic stability and machinability, respectively. All the coated tools manifested enhancement in performance by uplifting stability limit and reducing tool wear, cutting forces, surface roughness and burr heights compared to the uncoated tool. Owing to the least COF, the DLC-coated tool exhibited the best performance by uplifting stability limit by 23.37% and reducing cutting force, surface roughness and burr height by 27.35%, 67.7%, and 30.58%, respectively. However, for a long machining length (1200 mm), the DLC-coated tool could not exhibit such performance as compared to TiAlN-coated tool due to significant delamination.

关键词： 计量学   刀具磨损   残差网络   阈值模块   长短期记忆网络  

摘要： 基于带阈值模块一维残差网络和双向长短期记忆网络,设计了刀具磨损监测模型和预测模型.将传感器信号经过小波分解后输入监测模型中,阈值模块自动选择阈值对信号降噪,残差模块提取信号特征,然后输出刀具磨损监测值,再将其输入到预测模型中获得刀具磨损预测值.实验证明:该监测模型与不带阈值模块的一维残差网络模型和卷积神经网络模型进行了对比,监测准确率分别提高了 0.327％和1.697％;预测模型的预测效果较好,绝对误差仅为0.023.