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关键词： 超高分子量聚乙烯   辐照   海水   硬度   磨损  

摘要： 超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)因其优异的耐磨性、耐腐蚀性和自润滑等性能,是目前极具潜力的适用于海水环境的摩擦材料。为了进一步提高摩擦磨损性能,采用填充氧化石墨烯(GO)和辐照处理改善UHMWPE的耐磨损性能。结果表明,GO能提高UHMWPE的硬度,且减少UHMWPE的接触角,同时,改善了UHMWPE和GO/UHMWPE复合材料的显微硬度和接触角。在海水润滑条件下,摩擦磨损试验结果表明,辐照后,UHMWPE和GO/UHMWPE复合材料的磨损性能分别降低了4.26%和6.92%,利用场发射扫描电镜(SEM)观察磨损后的表面形貌。GO填充和辐照处理均提高了UHMWPE的耐磨性,辐照后,GO/UHMWPE复合材料磨损后的形貌较为平整光滑,且没有明显的划痕和破坏,其抗磨损性能更优。

关键词： 轮槽磨损   检验检测   静态测试   曳引驱动电梯   空载测试  

摘要： 曳引驱动电梯是当今建筑中普遍采用的一种室内交通工具,其运行的安全性能直接关系到人们的生命安全,电梯的曳引轮是电梯的主要应用和维护管理的重点,而电梯曳引轮槽不正常磨损作为日常检验检测中常见的问题,自然也成为电梯使用寿命和检验检测中关键的项目。本文从曳引驱动电梯的轮槽磨损原因入手,深入研究了曳引驱动电梯的轮槽磨损检验检测方法,并提出了相应的预防措施,以改进其不正常磨损问题,确保其工作质量和安全运行。

关键词： 柱面摩擦副   磨损试验机   往复运动   试验教学  

摘要： 该文研制了一种可使用实际零件为试样,以油田地下产出液为介质的摩擦副摩擦磨损模拟试验机。试验机由机械系统、测控系统与人机交互系统组成,可通过物联网程序在手机移动端监测与控制试验过程。在常规工况和极端工况试验条件下,试验机机械系统与控制系统满足设计要求,试验过程中试验机运行平稳,加载控制参数稳定,该试验机可开展杆套类柱面摩擦副在模拟实际工况条件下的摩擦学性能试验,获得摩擦副的磨损规律。试验机的研制,为杆套类柱面摩擦副性能评价提供了新的试验手段,丰富了机械设计、摩擦原理与工程材料等实验课程的形式与内容,提升了实验教学质量与效果。

关键词： 环氧树脂   磨损   协同改性   纤维   纳米填料  

摘要： 为了探究更加环保和低成本的耐磨环氧(EP)材料,将竹纤维(BF)和碳纤维(CF)两种纤维与碳纳米管(CNTs)和纳米二氧化硅粒子(nano-SiO_(2))两种无机纳米填料组合后分组,分别制备了EP树脂基耐磨复合材料。研究纤维和纳米填料的协同改性对各组样品磨损性能的影响,采用M-2000A型磨损实验机和动态热机械分析仪分析了不同组在低速轻载和高速重载下的体积磨损及玻璃化转变温度(T_(g))。结果表明,纳米填料对T_(g)的影响较大,且随着T_(g)的升高,EP的体积磨损逐渐变小。EP/5%nano-SiO_(2)/2%BF的T_(g)为124℃,改性效果好,相较于纯EP提升了11℃。同等条件下,高速重载下的摩擦系数要低于低速轻载。在改善EP的体积磨损方面,低速轻载条件下,相较于纯EP的体积磨损,EP/5%nano-SiO_(2)/2%BF下降了19.24%,EP/0.5%CNTs/1%CF下降了47.75%,EP/1%CF体积磨损下降了65.68%,CF的改性效果最好;高速重载条件下,相较于纯EP的体积磨损,EP/1%CF下降了74.09%,EP/5%nano-SiO_(2)/2%BF下降了75.3%,EP/0.5%CNTs/1%CF下降了82.05%,纳米填料和纤维的协同改性效果较好,尤其nano-SiO_(2)和BF的改性效果超过了CF。

关键词： 轨顶摩擦调节剂   润滑油   润滑脂   轮轨磨损   滚动接触疲劳  

摘要： 通过轮轨滚动接触模拟试验研究了干态、施加轨顶摩擦调节剂、润滑油和润滑脂工况下的轮轨摩擦、磨损和损伤行为,分析了不同润滑材料对轮轨滚动接触疲劳损伤的影响.结果表明:施加轨顶摩擦调节剂可将轮轨摩擦系数调控至0.1~0.3范围内,车轮和钢轨试样磨损率较干态下分别降低了54.9%和26.3%,轮轨表面损伤、塑性变形和滚动接触疲劳损伤明显降低;施加润滑油和润滑脂具有更加显著的润滑和减磨效果,摩擦系数降低至0.1以下,磨损率降低85%以上,但润滑油和润滑脂会进入裂纹内部产生“油楔效应”,导致严重的滚动接触疲劳损伤,而轨顶摩擦调节剂的固体润滑特性则避免了该问题的产生.

关键词： 多连杆   间隙   柔性   多体动力学   非规则表面   磨损  

摘要： 传统旋转间隙关节接触模型假定销轴和衬套接触面形状是规则的并忽略了磨损效应的影响,降低了机构动力学模型预测精度。提出了一种含非规则粗糙间隙表面铰链关节的平面柔性多连杆机构多体动力学建模、磨损预测和动态误差分析方法。为准确描述运动副元素间碰撞行为,考虑滑动轴承间隙关节的磨损效应,提出了一种非规则粗糙间隙表面铰链关节的改进接触模型。在此基础上,考虑柔性杆的影响,基于绝对节点坐标法建立了含非规则粗糙间隙表面铰链关节的平面柔性多连杆传动系统多体动力学模型。与基于传统光滑间隙模型的结果相比,基于非规则粗糙间隙改进模型的多连杆机构动态响应更接近于试验值,验证了所提出计算方法的有效性。仿真结果表明,选用CuSn10P和CuPb30作为铰链衬套材料能够有效降低多连杆机构滑块动态响应偏差和提高机构的运动精度;表面粗糙度过高会导致运动副磨损加剧,过低则会降低间隙表面微凸体对碰撞能量的吸收。此外,磨损加剧了间隙表面轮廓不规则度,导致机构动态响应的不稳定性增大,运动精度降低。

关键词： 废旧机械零件   三维点云   模型分类   K-Means   Point-Net   深度学习   再制造  

摘要： 批量再制造加工过程中废旧机械零件种类繁多,同类零件区分度低且损伤状态不确定,导致对其在线识别与分类的精度较低,为此本文提出一种结合聚类算法和深度学习网络的废旧机械零件三维点云模型分类方法。首先提取废旧机械零件的三维点云空间特征,根据距离函数计算样本点与中心点的距离,并建立基于K-Means聚类的废旧机械零件簇三维点云分类模型;然后构建空间变换网络和多层感知器,采用Point-Net网络建立同簇废旧机械零件的三维点云精细分类模型。实例验证结果表明,本文方法对废旧机械零件簇的分类准确率为100%,对盘盖、箱体、轴等3种废旧机械零件的精细分类准确率分别为97.78%、98.24%和97.11%,并且与K-Means聚类算法以及基于其他3个主流深度学习网络的分类模型相比,本文方法在同簇废旧机械零件精细分类的精度上具有明显优势。

关键词： 泥水平衡盾构   盾构掘进   复合地层   刀具磨损   磨损量   磨损系数  

摘要： 为研究撕裂刀刮刀组合下,盾构刀具在含砂卵石复合地层中的磨损规律,依托京张高铁清华园盾构隧道工程,结合盾构在复合地层掘进时的刀具磨损实际情况,分析刀具在砂卵石与粉质黏土夹杂的复合地层中的磨损特点。首先,对刀具开仓检查的实际情况进行统计,总结刮刀与撕裂刀的磨损特点;然后,对不同地层条件进行划分,并对撕裂刀磨损量随安装半径与切削轨迹长度的变化特点进行分析。研究发现,当地层中粉质黏土含量多于砂卵石时,先行刀磨损可分为3个阶段,最大容许切削轨迹长1500 km;当地层中砂卵石土占多数时,先行刀磨损分为2个阶段,最大容许切削轨迹长度小于800 km。同时,对外侧撕裂刀频繁更换与非正常磨损现象作出分析,认为外侧撕裂刀的更换更易导致刀具发生应力集中现象,加重磨损。针对以上分析,对刀具更换与掘进参数控制提出了相应改善措施。

关键词： Ti(C,N)基金属陶瓷   磨损性能   耐腐蚀性能   力学性能  

摘要： Ti(C,N)基金属陶瓷因具有优异的高温硬度和耐磨性、低摩擦系数、良好的热稳定性和化学稳定性,而被广泛应用在高温耐磨部件、高温涂层、高速切削刀具等领域,但在恶劣的工况环境下Ti(C,N)基金属陶瓷材料易发生腐蚀与磨损,造成零件的失效。阐述了金属陶瓷腐蚀磨损的基本概念,综述了碳化物添加剂、粘结相成分对Ti(C,N)基金属陶瓷的耐腐蚀性能以及耐磨损性能的影响以及Ti(C,N)基金属陶瓷在极端条件下的腐蚀与磨损协同作用,并展望了金属陶瓷腐蚀与磨损行为的研究发展方向。

关键词： 滑动摩擦   磨损   聚四氟乙烯   表面形貌   Sdq   三维表面重构  

摘要： 研究了油润滑条件下的轴承密封材料聚四氟乙烯的滑动磨损特性。利用摩擦磨损试验机进行试验,并用磨损表面三维形貌重构设备和三维表面粗糙度参数等对PTFE在试验过程中的表面磨损情况进行了微观形貌分析。结果表明,在试验条件下,PTFE的主要磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损;在试验范围内,PTFE试样的磨损体积、磨损率的变化对应着摩擦系数的变化,且与磨损机理的变化密切相关;三维表面粗糙度混合参数Sdq可以反映PTFE材料在磨损过程中的磨损表面微观形貌变化情况。