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关键词： 冲击速度   界面响应   能量吸收   磨损率   磨损行为  

摘要： 为探究低速冲击下界面响应与磨损行为之间的联系,开展多周次的低速冲击磨损实验;通过分析冲击过程中的接触力峰值、接触时长、接触力冲量、动能耗散等,研究冲击速度对接触界面的力学响应的影响;通过对冲击磨痕的磨损轮廓和形貌、磨损体积的检测分析,以及对磨痕区域元素组分变化的测试,研究冲击速度对接触界面磨损损伤行为的影响。结果表明:冲击速度的增加会导致接触界面在更短的时间内受到更强烈的力学作用;能量吸收率对冲击速度的变化不敏感,但冲击速度的提高会导致单位能量造成的磨损损伤逐渐降低;冲击磨痕可分为以塑性变形和以剥层磨损为主要损伤形式的2种区域;磨损区内经历了严重的摩擦氧化,并随着冲击速度的增加发生冲击副材料转移。因此,冲击速度越高,接触界面间的摩擦越剧烈,形成的表面氧化层避免了冲击副与基底材料的直接接触,延缓了磨损损伤的进一步发展。

关键词： 刀具磨损   工艺条件   迁移状态辨识   类间-类内距离约束   最大化核范数  

摘要： 在新的工艺条件下,针对采用历史工艺条件进行训练的刀具磨损状态辨识模型识别准确率低的问题,提出了一种基于迁移学习的跨工艺条件刀具磨损状态辨识模型。构建卷积神经网络提取刀具样本可迁移特征,利用最大均值差异测量不同工艺条件下刀具样本分布差异,通过类间-类内距离约束提升源域特征的样本距离,对目标域数据概率矩阵采取最大化核范数的策略,以提取区分性高的目标域样本故障特征。以铣刀加工试验为例验证了模型的有效性,模型的平均辨识准确率为96.8%,比没有类间-类内距离约束与最大化核范数的方法平均辨识准确率提升4.9%。

关键词： 复合地层   隧道   盾构   刀具   磨损   减磨  

摘要： 依托深圳市城市轨道交通14号线坳背站—大运站区间隧道工程,针对盾构在上软下硬复合地层运作时出现的掘进变慢、刀盘转速降低、刀具磨损量大以及刀具更换频繁等问题,对刀具磨损特性等进行分析,提出相应的减磨措施。研究结果表明:盾构穿越软硬不均地层时,盾构刀具会产生更大的磨损量;中心滚刀异常磨损率最高,正面滚刀每米磨损的把数最大,两者是刀具磨损检测的重点;受地层硬度影响,微风化地层的刀具每米磨损量最高,且因为强风化的异常磨损率高,强风化地层的刀具每米磨损量比中风化地层更大。通过优化配置刀具、做好掘进过程控制、渣土改良控制和换刀控制等措施,可以减少刀具磨损,降低施工成本,提高施工效率。

关键词： Ni-Cr-Mo合金化   耐磨钢   腐蚀磨损性能  

摘要： 为提高腐蚀磨损条件下耐磨钢使用寿命,通过浸泡试验、磨损试验和腐蚀磨损试验以及微观组织表征方法,研究了Ni-Cr-Mo合金化HB500级耐磨钢的耐腐蚀性能、耐磨损性能、耐腐蚀磨损性能以及表面特征,并探讨了腐蚀与磨损相互作用机理。结果显示,纯腐蚀、纯磨损以及腐蚀与磨损交互作用分别占腐蚀磨损总量的0.2%、82.9%、16.9%,表明在腐蚀条件下磨损性能恶化,磨损过程中材料表层状态发生变化使腐蚀与磨损相互促进,是产生腐蚀与磨损交互作用的主要原因,降低腐蚀与磨损的交互作用,有利于提高耐腐蚀磨损性能。

关键词： 沉降室   粉尘   烟气流速   AQC余热锅炉   磨损   爆管   余热发电  

摘要： 余热电站自投运后,窑头余热锅炉应用仅3年左右就出现锅炉过热器频繁爆管问题。经过对部分过热器管子更换后,仅数月后又有其他过热器管子爆管。经重新调整锅炉受热面等结构,新增加了一个沉降室,很好地解决了问题。

关键词： 故障预测   经验模态分解   神经网络   模拟退火   奇异值分解   曲轴轴承   磨损  

摘要： 为解决传统故障诊断方法效率低的问题,以某步兵战车柴油机为研究对象,提出了一种补充的集合经验模态分解与奇异值分解相结合提取信号的特征,使用模拟退火算法优化循环神经网络对曲轴轴承磨损程度进行预测的方法。采用补充的集合经验模态分解方法对振动信号进行分解,用奇异值分解方法进行特征提取,利用特征对模拟退火算法优化的循环神经网络进行训练及预测。对所提出的算法进行试验分析,结果显示预测准确率达到97.48%,比普通的循环神经网络系统预测的准确率提高了5%以上。

关键词： Cr12MoV模具钢   气体渗氮   显微硬度   耐磨性   磨损机理  

摘要： 目的分析经渗氮处理后Cr12MoV模具钢的显微结构,以及不同取样厚度处渗氮层的摩擦学特性,了解渗氮处理对Cr12MoV模具钢耐磨性的影响,为服役过程中不同磨损阶段渗氮层的磨损行为提供理论依据。方法采用气体渗氮法对Cr12MoV模具钢进行恒温渗氮处理,研究渗氮处理对Cr12MoV模具钢显微结构的影响,以及不同取样厚度处渗氮层的磨损行为,并分析不同取样厚度处渗氮层的磨损机理。结果经渗氮处理后Cr12MoV模具钢的表面会形成一层厚度约为120μm的致密渗氮层,材料的表面硬度从3.65 GPa提高至12 GPa,磨痕深度从3.5μm降至0.35μm。随着取样厚度的增加,试样的磨损量会逐渐增加,但均远低于未渗氮试样,其中渗氮层的最大磨损量约为120μm^(3),为基体材料磨损量的1/10;渗氮影响层的最大磨损量约为330μm^(3),为基体材料的1/3,可见采用气体渗氮处理可显著增强Cr12MoV模具钢的耐磨性。此外,在磨损过程中Cr12MoV模具钢的表面磨损较严重,出现了大块撕裂损伤,主导磨损机理为疲劳磨损;经渗氮处理后试样表面的损伤较轻微,主导磨损机制为磨粒磨损。随着取样厚度的增加,试样表面的磨损现象逐渐加剧,磨损机制由磨粒磨损逐渐转变为疲劳磨损。结论渗氮处理可以在Cr12MoV模具钢的表面生成一层致密的渗氮层,渗氮层的磨损量会随着取样厚度的增加先减少后持续增加,说明在服役过程中渗氮层的耐磨性呈先增强后减弱的趋势。

关键词： 减压阀   球头磨损   机理分析   故障  

摘要： 针对某型减压阀主弹簧座球头磨损的问题,利用仿真和试验相结合的方法,分析了减压阀球头磨损的故障机理,计算了不锈钢2Cr13不同硬度组合下球头的应力与应变,结果表明现有结构存在应力超高的问题。同时对金属材料配对副磨损进行研究,从减小接触应力和避免黏附磨损的改进思路出发,提出了改进措施,通过磨损对比试验验证,确定了减压阀的最终改进方案。经过减压阀多个批次试验考核,球头磨损的问题得到彻底解决,验证了改进措施的有效性。研究结果表明,在接触应力未超出材料屈服强度的前提下,磨损与材料的晶体结构密切相关,常用金属材料钛合金作为摩擦副材料具有一定的优势,为高应力摩擦副材料的选用提供参考。

关键词： 橡胶   碳纳米管   磨损颗粒物   粒径   磨损形貌  

摘要： 碳纳米管复合橡胶轮胎是一种应用前景非常广阔的新型高性能轮胎,然而碳纳米管复合橡胶轮胎磨损颗粒物(TWPs)安全性隐患为这类轮胎的广泛应用带来了极大的不确定性.采用自行设计的摩擦磨损试验机,研究了碳管含量、负载、滚动速度和滑移率对碳纳米管复合橡胶磨损颗粒物性态的影响,分析了这些因素与磨损颗粒物性态及橡胶磨损机理的关系.结果表明:碳纳米管能够显著增强橡胶耐磨性能并降低胎面温度,增加碳纳米管含量可以有效抑制磨损颗粒物特别是微小颗粒物(≤3μm)数量.碳纳米管可以使复合橡胶硬度增加,使微小磨损颗粒物的增长速率高于未添加CNTs的橡胶.力-化学效应导致的胎面热氧化发黏现象会使磨屑更易团聚粘附在胎面,从而减少微小磨损颗粒物排放.负载变化主要影响胎面磨损形态,速度和滑移率变化主要影响胎面附着的颗粒物数量和状态.研究结果可以为防控碳纳米管复合橡胶因磨损而导致的次生危害提供科学参考.

关键词： 激光技术   材料   选择性激光相变   表面织构   摩擦性能  

摘要： 为了解决40Cr钢零部件表面磨损问题,结合表面织构理论,采用激光相变硬化工艺制备分布规则的不同形状(圆形、条状)软硬耦合表面。通过扫描电镜、X射线衍射、摩擦磨损实验和超景深显微镜分别分析相变区微观组织、物相,评估表面抗磨损性能、磨损表面形貌。结果表明,圆形相变区截面硬度高于条状,平均介于(720±3)HV_(0.1),且淬硬层较深;相变后生成马氏体、Cr_(7)C_(3)、Fe_(7)C_(3);对比40Cr钢未处理表面与软硬耦合表面摩擦系数,软硬耦合表面摩擦系数均低于0.5且波动小,具备好的摩擦稳定性;磨损表面损伤小,源于磨损过程硬质相能够阻碍磨屑运动、减少表面损伤,软相区可以缓存能量和碎屑,软相区以梨削、粘着损伤为主,硬相区以小点蚀坑为主,900W圆形软硬耦合表面减磨耐磨效果最好;塑韧好、表面规律分布、一定比例(50%)硬质相能够有效提升和改善材料工作表面抗磨损性能,改善对磨副接触表面,进而能够稳定摩擦系数。该研究可为改善40Cr零部件表面磨损提供参考。