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关键词： Archard磨损模型   锪窝钻   PSO-SVM神经网络   磨损量预测  

摘要： 针对接触表面磨损导致配合间隙变大,引起部件之间速度波动、机械振动,影响生产质量的问题,对高速锪窝钻装置齿形限位螺母圈和端面套筒间接触表面的磨损进行了研究。首先,依据Archard理论,结合有限元仿真技术,选取齿形限位螺母圈和端面套筒之间的配合间隙、相对滑动距离、表面摩擦系数、接触载荷为因素,磨损量为目标做了四因素五水平正交实验;其次,对正交实验结果作了极差分析,发现配合间隙和相对滑动距离对磨损量的影响最大;最后,利用PSO(粒子群优化算法)优化后的SVM(支持向量机)神经网络模型对齿形限位螺母圈和端面套筒间接触表面的磨损量进行预测,经过与BP神经网络、SVM神经网络预测的结果对比,发现PSO-SVM神经网络预测系统预测精度及稳定性较高,可用于摩擦副磨损量的预测。

关键词： 高温   滚动轴承   摩擦磨损   轴承寿命   轴承游隙  

摘要： 针对高温环境下轴承材料性质和润滑状态变化,造成轴承磨损加剧,过早丧失精度的问题。首先开展高温环境下轴承用材料的摩擦磨损试验,获取材料的磨损系数。在此基础上,考虑温度、润滑、轴承材料属性等对轴承磨损性能的影响,建立高温角接触球轴承磨损模型,通过数值求解探讨工况参数和结构参数等对轴承磨损性能的影响,并评估轴承的磨损寿命。结果表明:对于高温轴承材料无磁合金GH05,在高温300℃摩擦状态下平均磨损系数为2.5×10^(-7)mm^(2)/N;随着载荷、转速、温度的增加,轴承内、外滚道的磨损率均不断增大,其中内圈磨损率大于外圈,内圈磨损特性决定着轴承的磨损寿命;载荷和转速是决定轴承磨损寿命的主要因素,轴承主结构参数对磨损寿命具有重要影响,通过结构优化可提高轴承磨损寿命。

关键词： 润滑油   磨损元素   活性炭   比表面性质   吸附性能  

摘要： 以不同活性炭为吸附剂,在对活性炭进行常规指标、比表面积及孔结构、FT-IR、XPS和表面官能团分析的基础上,研究活性炭的孔径分布和表面性质对模拟润滑油中磨损元素吸附效果的影响。研究结果表明:活性炭的中孔孔容和表面羟基、羧基含量是影响吸附效果的关键因素,随着活性炭中孔孔容及表面羟基和羧基含量的增加,其对模拟润滑油中磨损元素的吸附效果不断提升。6种活性炭中,AC4对磨损元素的去除效果最佳,其中孔孔容达0.901 cm~3/g,羧基和羟基总量达0.9292 mmol/g。在吸附温度80℃、吸附时间60 min、活性炭添加量5%的最佳吸附工艺下,AC4对模拟润滑油中的Fe、Cu、Pb、Al去除率均大于95%。活性炭对磨损元素的去除效果显著优于木屑、活性白土、硅胶和机油滤芯用滤纸,表明活性炭可作为优良废润滑油再生吸附剂,也可用作高性能机油滤芯材料。

关键词： 回转窑   轮带   挡圈   垫板歪斜  

摘要： 回转窑在运行过程中经常会出现轮带侧边缘与挡圈挤压过紧,导致轮带侧边缘及挡圈磨损严重、脱落等情况,严重时甚至导致停窑,通过分析发现主要原因是轮带下方浮动垫板歪斜,结合实际案例给出了解决方案。

关键词： 柱塞泵   有限元分析   磨损   制造  

摘要： 柱塞杆与座零件形成的摩擦副,制造过程中极易造成该位置过度变形,导致异常磨损以及泵性能失效。因此,有必要分析轴向柱塞泵球面摩擦副制造工艺过程。以制造工艺对摩擦副的应变为研究对象,利用应力应变的有限元仿真,分析了压配过程和冲头工装对摩擦副结构的影响,以及变形后摩擦副间隙内的流场力分布情况,得出工艺参数应选择适当的应力值(数值800~1000N),并选用约60°结构的冲头工装执行冲铆工序的结论。通过有限元分析,为提高泵合格率提供了理论支撑。

关键词： C_(f)-Al_(2)O_(3)/Cu复合材料   载荷   线速度   摩擦系数   磨损率  

摘要： 为探究不同服役条件下C_(f)-Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的摩擦磨损性能,采用QG-700型摩擦磨损试验机对其进行了在不同载荷和线速度条件下的摩擦磨损实验,分析了C_(f)-Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的摩擦磨损性能和磨损机理。结果表明:载荷和线速度对C_(f)-Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的摩擦磨损特性有显著影响,在实验范围内,在载荷为10 N及线速度为0.59 m/s条件下,5C_(f)-Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的摩擦磨损性能最佳,其摩擦系数和磨损率分别为0.45和1.488×10^(-5)mg/m。摩擦过程中在复合材料摩擦表面产生的机械混合层有利于摩擦副之间的润滑。随着载荷增大,机械混合层减少,C_(f)-Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的磨损加剧,基体塑性变形程度增大;随着线速度的增大,机械混合层厚度增加,润滑状况得以改善,C_(f)-Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的摩擦系数减小。

关键词： 基体表面粗糙度   MoS_(2)/Ti薄膜   干摩擦   复合润滑   阴影效应   磨损机制  

摘要： 为揭示基体表面粗糙度对MoS_(2)/Ti固体润滑薄膜摩擦磨损性能的影响规律,并探究其摩擦磨损机理,采用磁控溅射方法,在不同表面粗糙度的轴承钢基体上沉积MoS_(2)/Ti薄膜。通过划痕测试仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和粗糙度轮廓仪,分别评价MoS_(2)/Ti薄膜的膜基结合力、物相成分、表面微观形貌以及表面粗糙度,并采用球-盘摩擦磨损实验研究干摩擦、固体-油复合润滑和固体-脂复合润滑条件下,MoS_(2)/Ti薄膜的摩擦磨损性能。结果表明:随着基体表面粗糙度的增加,MoS_(2)/Ti薄膜的表面粗糙度逐渐增加;薄膜中(002)_(MoS_(2))和(100)_(MoS_(2))衍射峰的强度先减弱后增加;薄膜与基体的结合性能降低。当基体表面粗糙度为0.01μm时,干摩擦条件下MoS_(2)/Ti薄膜具有良好的润滑特性,平均摩擦因数为0.101,磨痕浅且小;随基体粗糙度的升高,样品的平均摩擦因数和磨损率均是先增大后减小,薄膜的主要磨损机制由磨粒磨损转变为屑片形成和破碎。当基体粗糙度较大时(R_(a)=0.26μm),分子间相互作用的影响大于机械啮合作用。采用固体-油复合润滑,高基体粗糙度的薄膜磨损表面不再出现片层剥落现象,磨痕较浅,平均摩擦因数最高可减小19%。固体-脂复合润滑条件下,样品摩擦磨损性能较差,基体粗糙度对摩擦因数的影响不显著。

关键词： 深冷处理   4Cr5MoSiV1热作模具钢   碳化物   硬度   耐磨性能  

摘要： 为研究深冷处理对4Cr5MoSiV1热作模具钢磨损性能的影响,对不同深冷时间处理的4Cr5MoSiV1钢进行了显微组织分析、硬度测试和磨损性能试验。结果表明:深冷处理可以显著提高4Cr5MoSiV1热作模具钢的硬度和耐磨性能,经1030℃×40 min淬火+(-196℃)×24 h深冷处理+500℃×2 h二次回火处理后,在25和600℃温度条件下的磨损率分别为1.4×10^(-5)和2.7×10^(-5)g·m^(-1),与常规热处理相比,分别降低了30.0%和34.1%,其硬度达到55.2 HRC,较常规热处理提高了14.8%。深冷处理可以使4Cr5MoSiV1热作模具钢组织中的残余奥氏体向马氏体转变,并促使细小且弥散性的碳化物析出,从而提高了其耐磨性能。

关键词： Cr/CrAlN多层涂层   多弧离子镀   微观结构   磨损  

摘要： 为改善TC4钛合金(Ti-6A1-4V)表面力学性能和抗磨损性能,利用多弧离子镀技术在其表面沉积制备Cr层与CrAlN层交替(1、5和10个循环周期)沉积的Cr/CrAlN多层涂层。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、轮廓仪、洛氏压痕仪、显微硬度计、球盘摩擦磨损等对涂层的微观结构和性能进行研究。结果表明:Cr/CrAlN-1涂层的主要物相为固溶的(Al,Cr)N相,而Cr/CrAlN-5和Cr/CrAlN-10多层涂层的主要物相为固溶的(Al,Cr)N相和Cr相。随着循环周期的增加,(Al,Cr)N相的优先生长方向由(111)晶面转变为(200)晶面,同时涂层的晶粒尺寸减小。金属Cr层的加入和多层结构可以显著增加Cr/CrAlN多层涂层的膜-基结合强度。此外,Cr/CrAlN涂层显著提升了钛合金基体的硬度和耐磨性能,其中Cr/CrAlN-1的显微硬度(2465HK_(0.025))最高,而Cr/CrAlN-5的磨损率(1.52×10^(-6)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1))最低,Cr/CrAlN多层涂层的磨损失效机理主要为氧化磨损。

关键词： 机械设备   金属材料   磨损防范策略  

摘要： 金属材料磨损是导致金属零件失效的主要原因之一,随着机械设备使用时间的延长,不可避免会发生金属材料磨损,这种磨损主要是由于金属零件相互接触产生摩擦形成的,能够改变金属零件的尺寸、形状和表面质量,造成机械设备安全隐患。分析机械设备金属材料磨损的原因和危害,给出科学的防范策略。