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关键词： 外骨骼机器人   机械系统   仿生学   穿戴   动物   科学家   保护  

摘要： “外骨骼”,乍听有点陌生,其实大家还是熟悉的,例如虾、蟹等动物的外売就是它们的外骨骼。外骨骼可以保护和支撑动物的身体。科学家从仿生学的角度,研究穿戴于人体的外骨骼,以增强人类的能力。这类“外骨骼”被称为“外骨骼机器人”。实际上,外骨骼机器人本身是一个智能的机械系统,将其穿戴在身体外部,可以为穿戴者提供支撑、保护,并增强力量。

关键词： 超声冲击   固体粉末渗铬   渗铬层   磨粒磨损   氧化磨损   粘着磨损  

摘要： 目的提高65Mn钢的固体粉末渗铬层厚度和耐磨性能。方法对65Mn钢进行超声冲击(UI)和固体粉末渗铬(SPC)相结合的复合工艺处理。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),研究UI+SPC复合工艺处理后65Mn渗铬层的物相结构、厚度及元素分布。通过显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机研究渗铬层的显微硬度和摩擦磨损性能。结果SPC处理试样的渗层厚度约为45μm,UI+SPC复合工艺处理试样的渗层厚度约为58μm,相比SPC试样,渗层厚度提高了13μm。渗铬层表面均匀致密,主要相组成为(Cr,Fe)_(23)C_(6)、(Cr,Fe)_(7)C_(6)、Cr_(2)C。UI+SPC试样渗层表面硬度达1659HV,约为基体表面硬度的6倍,且硬度从表面至心部呈梯度下降。UI+SPC试样表面渗铬层具有较好的耐磨性能,平均摩擦系数为0.170,磨损量约为基材的1/4,其主要磨损机理为粘着磨损和氧化磨损,伴随着磨粒磨损。结论UI可有效提高SPC工艺的Cr原子扩散性能,提高渗铬层厚度。相比于单一的SPC处理试样,UI+SPC复合工艺处理试样渗铬层的耐磨性显著提高。UI处理的加入,使SPC试样的磨损机理由“磨粒+粘着”转化为“粘着、氧化+磨粒”。

关键词： 机械系统可靠性   载荷作用次数   蒙特卡罗模拟试验   可靠度  

摘要： 现阶段机械系统可靠性模型建立在系统由相同的零部件组成的条件下,该条件限制了机械系统可靠性模型在工程中的运用,文章建立了不同零部件组成的机械系统在载荷多次作用下的可靠性模型,研究了不同零部件组成的系统在以载荷作用次数为寿命指标下可靠性的变化规律。研究表明,当系统由不同的零部件组成时,系统的可靠度随载荷作用次数的增加逐渐降低;强度随载荷作用次数退化时,随着载荷作用次数的增加,系统的可靠度降低比较明显。文章所建立的机械系统可靠性模型能够直接应用于工程计算。

关键词： 泵筒-柱塞摩擦副   仿真分析   正交试验   摩擦应力   磨损体积  

摘要： 针对缺少在模拟工况下对抽油泵摩擦副进行优化分析的现状,研究了抽油泵泵筒-柱塞摩擦副在模拟工况下的磨损状态,建立了泵筒-柱塞模型,设计正交试验研究了摩擦副在不同配合间隙下,不同因素水平对其磨损状态的影响程度,确定了磨损最优的因素水平组合。研究结果表明:摩擦副的配合间隙越大,其摩擦应力和磨损体积均显著增大,配合间隙减小后,整体磨损体积减小了10.05%且磨损状态有所改善;当单边间隙为0.05 mm时,60 s内泵筒涂覆层表面磨损体积为0.184 13~0.376 83 mm^(3),当液体压力为10 MPa,涂覆层硬度为1 150 MPa,抽油杆冲程为300 mm,液体润滑摩擦因数为0.11时,摩擦副减摩抗磨效果最好。所得结论可以为抽油泵的合理选用提供技术指导。

关键词： 传统树脂   大块填充树脂   儿童龋齿   牙齿损伤   牙体修复   磨损  

摘要： 目的探讨应用传统树脂与大块填充树脂在儿童龋齿牙齿损伤修复中的效果及填充物耐磨损耗情况。方法将100例儿童龋齿牙齿损伤患儿按填充材料分组,其中50例(62颗患牙)入对照组,接受传统树脂修复治疗;另50例(64颗患牙)入实验组,接受大块填充树脂修复治疗;比较两组整体疗效、损耗程度及相关并发症差异。结果实验组治疗总优良率略高于对照组,并发症总发生率略低于对照组,但组间比较无差异(P>0.05);实验组填充物损耗率低于对照组(P<0.05)。结论在儿童龋齿牙齿损伤修复中,应用大块填充树脂行修复治疗,可获较之传统树脂修复技术相较一致的整体疗效与安全性,但前者的远期耐磨损水平更佳,推荐以之替代传统树脂修复技术推广临床。

关键词： 自适应策略   机械系统   机械臂   双模式   硬质岩石   砂轮磨削   取样器   钻进效率  

摘要： 封面图片来自本期论文“多臂协作式小天体附着取样机器人机械系统”,是北京空间飞行器总体设计部与哈尔滨工业大学联合研制的小天体附着取样机器人机械系统效果图。该附着取样机器人着力解决探测器在弱引力、特性未知小天体表面的稳定着陆、附着固定、可靠取样难题,其机械系统核心组成为4个机械臂及其附着取样器。基于腿臂复用,利用多臂协作主动自适应策略实现不规则小天体表面着陆缓冲,利用超声波钻的钻压力小、硬质岩石表面钻进效率高的特点实现岩石类小天体表面附着固定,利用砂轮磨削、毛刷清扫双模式实现特性未知小天体表面取样。

关键词： 激光技术   激光熔覆   制动盘   微观组织   摩擦磨损  

摘要： 激光熔覆是解决灰铸铁制动盘磨损失效的一种可靠办法,但灰铸铁中存在的片状石墨会影响涂层的质量,降低涂层与基体的结合强度。本研究团队在灰铸铁制动盘表面熔覆了Fe-Ni-Cr复合涂层,并对涂层的相组成、显微组织、硬度及耐磨性能进行了分析。结果表明:涂层中的物相主要为Fe;C;和Fe;C,而且这些物相呈阶梯状分布;涂层与基体结合良好,且熔覆区晶体的生长形态由柱状晶逐渐转变为胞状晶、枝状晶和等轴晶;在晶粒细化的作用下,涂层硬度略有波动,其平均硬度为468 HV0.3;涂层的耐磨性优于基体;随着试验温度由100℃升高到300℃,涂层的磨损量逐渐减少,涂层的磨损机理逐渐从以磨粒磨损为主转变为以黏着磨损和氧化磨损为主;当试验温度为300℃时,涂层的磨损量最小。

关键词： 复合地层   盾构机   滚刀磨损   掘进施工  

摘要： 随着我国特长隧道的建设,隧道盾构机得到广泛的应用,在复合地层掘进中的盾构机刀具磨损具有其特殊性,一旦刀具磨损程度过大,就会出现刀具失效和掘进工作效率低等问题。滚刀磨损程度会到受到多项因素的影响,为了制定具有针对性的滚刀磨损改进方案,就要明确滚刀磨损类型,细致分析产生滚刀磨损原因,精准判别滚刀磨损问题,保证最终制定的滚刀磨损控制对策具有科学合理性。通过做好这些工作,既能降低滚刀磨损程度,也能提高复合地层中盾构机掘进施工效率。

关键词： 水润滑   工程塑料   摩擦   磨损  

摘要： 工程塑料是水润滑下摩擦副常用的一类材料,其摩擦磨损性能在很大程度上决定了摩擦副的使用性能。主要介绍水润滑的特点,分析水润滑摩擦副对材料的性能要求,综述水润滑下PTFE、PEEK、PA、PI等常用工程塑料的摩擦磨损性能研究情况,并对特定工况下摩擦副用工程塑料研究提出了建议。

关键词： 金属机械零件   零件安装   几何误差测量  

摘要： 为对金属机械零件安装的几何误差进行准确测量,本文将展开相关研究工作,主要论述零件安装几何误差类型及出现原因,后介绍测量技术,并展开技术系统设计工作,最终对系统进行测试,通过测试结果论证测量技术的有效性,同步阐述系统应用的注意事项。通过测试证实,文中技术及系统设计方案有效,可以对金属机械零件安装几何误差进行准确测量。