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关键词： 自动装填系统   协调输弹机构   Archard磨损模型   有限元动力学建模  

摘要： 在自动装填系统中,协调输弹机构是完成弹丸转运的重要组成部分。由于协调输弹机构长期处于发射冲击的载荷作用之下,导致协调器运动副轴孔之间由于磨损作用出现间隙变化,影响协调输弹的精度,研究协调输弹机构运动磨损问题对提高机构运动可靠性具有重要意义。为了研究协调输弹机构的磨损特性,基于修正Archard磨损模型建立协调输弹机构磨损数学模型并通过实验获得磨损系数;建立协调输弹机构动态响应有限元仿真模型并通过实验数据验证其有效性;利用有限元仿真结合任意朗格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)自适应网格技术实现磨损过程仿真,从而获得协调输弹机构的磨损特性,包括磨损深度与磨损循环次数的关系、最大磨损深度出现的位置等。研究结果表明:磨损开始初期磨损剧烈,在大约350次协调输弹后磨损由剧烈磨损期转而进入平稳期,磨损率下降;随着磨损的继续进行磨损率持续下降,且在整个磨损过程中轴孔接触边缘比其他位置磨损深度更大。

关键词： 皮尔逊相关系数   灰狼优化算法   支持向量机   刀具磨损预测  

摘要： 针对在刀具磨损实时监测过程中受外界噪声影响而导致预测准确度较低问题,提出一种基于皮尔逊相关系数(Pearson Correlation Coefficient,PCC)和灰狼优化支持向量机(Grey Wolf Optimization Support Vector Machine,GWO-SVM)的刀具磨损量预测模型。该模型采用时域、频域和时频联合域上的特征提取方法,能有效捕捉刀具磨损过程中不同方面的信息;通过PCC优化方法筛选与刀具磨损高度相关的特征数据,提高模型的特征提取能力;利用灰狼算法获取搜索狼群中具有最佳适应度值的位置,即对应的SVM惩罚因子C和核函数参数σ作为SVM的最优参数进行构建和训练,提高预测精度。实验结果表明,PCC-GWO-SVM模型在球头铣刀磨损预测任务中的均方误差MSE为0.0181mm^(2),平均相对误差MAPE为0.187%,决定系数R^(2)为0.9827,均优于预测模型GA-SVM和BES-LSSVM,验证了该模型的有效性和可行性。

关键词： 机械   煤炭   篦筛   格栅   篦子   磨损  

摘要： 在工矿仓储领域,矿石、砂石、焦炭等物料的储仓上部均布置篦筛、格栅,起到阻止大块异物进入仓内、分离物料的作用。常见的钢板焊接、平面布置的网格形式篦子格栅或条状篦筛,存在易磨损、难以维护维修的缺陷。为了提高工业格栅、篦筛的合理性、耐用性和适用性,需要对其材料及结构进行研究,分析影响因素,寻找材料选型及结构优化突破点。在金属材料方面,不锈钢板、NM系列耐磨钢板等材质日益成熟;非金属材料方面,以氧化铝为代表的工业陶瓷具有耐磨损性能。为了提高工业格栅、篦筛的综合性能,金属材质的选型机器结构优化、非金属材料的复合结构、模块化可维护设计等方面是研究方向。篦筛、格栅选用应考虑原始建设成本、全周期内综合成本和停机维护隐性成本,提高篦筛、格栅耐磨损、耐腐蚀性能,进而提高综合经济效益。本文列举三种优化方案,从结构优化、材料复合和模块化设计等方面进行应用,验证研究成果。

关键词： SPOC   PBL   混合教学模式   数控铣削加工   教学效果评估   工程教育  

摘要： 探讨了SPOC的特点及PBL教学理念的实施方式,并结合数控铣削加工课程的知识结构与技能要求,设计了相应的教学活动。通过对比实施前后的教学效果,评估分析了新教学模式在提升学生实际操作能力和创新思维方面的优势。结果表明,SPOC&PBL混合模式具有显著的教学效果改进,能够有效提高学生的学习积极性与问题解决能力。综合研究成果,本文提出了该教学模式的优化方案和应用前景,为工程技术教育改革提供了有效参考。

关键词： 选煤厂   分级破碎机   齿帽   磨损  

摘要： 针对BT625型双齿辊破碎设备的破碎齿结构进行了优化改进,采用自锁式设计和表面强化技术,显著提升了破碎效率和耐磨性。现场应用表明,改进后的设备出料粒度符合要求,破碎效率达94.3%,细粒度物料增加8.8%。破碎齿成型后应用TBM型强化技术,显著提高了破碎齿的耐磨性,其使用寿命提高了近1倍,设备维护成本降低50%以上,减少了现场操作工人劳动强度,提升了生产系统的连续性,取得了显著的经济效益。

关键词： 法兰内球笼   挤孔   芯模寿命   磨损   尺寸优化  

摘要： 以法兰内球笼为研究对象,对内孔成形工序中梯形截面芯模寿命低的问题进行了研究。首先,根据实际生产条件建立了法兰内球笼挤孔的有限元模型,完成了挤孔过程模拟,获得了梯形截面芯模详细的磨损过程及锻造力变化过程,并检验了模拟的可靠性;其次,对芯模的工作面外形进行了改进,设计了三角截面芯模和圆顶截面芯模,大大降低了芯模的磨损程度,其中,圆顶截面芯模的减磨效果更好;最后,为使圆顶截面芯模寿命最大化,通过正交试验对球面直径、过渡斜面宽度、过渡斜面倾角、芯模锥角、芯模圆角半径等重要尺寸进行了优化,进行了寿命预测,并完成了挤孔试验验证,最终芯模的实际寿命从2880件上升至5045件。

关键词： 拉普拉斯算法   布谷鸟搜索算法   梯度边缘特征   鱼货去鳞机   磨损检测  

摘要： 为了确保鱼货去鳞机的正常使用,需要检测其表面磨损情况。提出基于拉普拉斯算法和梯度边缘特征的鱼货去鳞机表面磨损检测方法。首先,采用布谷鸟搜索算法优化二维高斯函数,结合拉普拉斯算法与优化后的二维高斯函数对鱼货去鳞机表面图像展开卷积处理,以此增强磨损区域边缘细节信息,实现磨损区域边缘检测;其次,对磨损区域展开Gamma校正,在此基础上提取磨损区域的HOG特征与LSS特征,结合上述特征构成梯度边缘特征;最后,基于S-SVM建立鱼货去鳞机表面磨损检测模型,将梯度边缘特征输入模型内,实现鱼货去鳞机表面磨损检测。实验结果表明,所提方法可准确确定磨损边缘,高精度地完成磨损特征提取与检测。

关键词： 真空环境   摩擦   磨损   类富勒烯碳薄膜   二硫化钼   摩擦催化  

摘要： 目的提高类富勒烯碳薄膜真空摩擦学性能。方法采用等离子增强化学气相沉积技术(PECVD)制备了类富勒烯碳薄膜(FLC),利用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱(Raman)和纳米力学仪等研究了薄膜厚度、结构及力学性能。采用真空摩擦试验机考察了真空环境下类富勒烯碳薄膜分别与非晶碳薄膜(DLC)、FLC、钢球和MoS_(2)薄膜组成配副的摩擦学性能,结合磨痕形貌和转移膜Raman及HRTEM结构分析,探究了材料的摩擦磨损机制。结果MoS_(2)与FLC组成的摩擦副具有低摩擦因数(0.02)和低磨损率(10‒20 m^(3)/(N·m)),类富勒烯碳薄膜具有高硬度,能够在摩擦过程中支撑容易“坍塌”的MoS_(2)。结论在摩擦过程中类富勒烯结构因剪切力和Mo的催化作用发生解构现象,引起薄膜中的sp3向sp2转变,并且重建为片状石墨片。MoS_(2)形成了转移膜在摩擦过程中扮演的角色一方面是润滑剂,另一方面是催化剂,作为润滑剂能够改善磨损情况,作为催化剂参与类富勒烯结构的重构过程,获得在真空环境下的低摩擦因数和低磨损性能。

关键词： 数控机床   刀具磨损   FPGA   数据采集  

摘要： 数控机床刀具在加工时产生磨损会在振动、噪声、温度和电流等方面产生故障特征。为提高对刀具磨损诊断的准确度,加快机床刀具磨损诊断的速度,本文设计了一种基于FPGA的多传感器并行采集处理的监测系统,采用FPGA对多传感器信号实时并行处理,并使用以太网协议传输数据。经实验结果验证,该系统可对多种信号进行同步并行处理,并有着良好的实时性和能耗,可实现对机床刀具产生信号快速精准监测。

关键词： PDA/PTFE涂层   粗糙度   微观组织   摩擦磨损  

摘要： 为了改善PTFE涂层和Cu基体的界面结合性能,采用聚多巴胺(PDA)对PTFE涂层和Cu基体之间的界面进行改性,在不同粗糙度的Cu基体表面制备了PDA/PTFE自润滑涂层,利用光学轮廓仪、扫描电镜(SEM)、接触角测量仪和摩擦磨损试验机等研究了基体粗糙度对PDA改性PTFE涂层微观组织和摩擦磨损性能的影响。结果表明:PTFE涂层的成膜受到基体粗糙度和PDA分布的综合作用;当基体粗糙度R_(a)=60 nm时,基体表面粗糙峰和粗糙谷都覆盖了PTFE涂层,涂层的厚度达到最大值(约为1.83μm),此时PDA改性PTFE涂层的耐久性达到最大值(循环次数=813),涂层的磨损率最低;当基体粗糙度过大时,粗糙峰处PDA含量减少且粗糙峰处应力集中严重,容易导致PDA改性PTFE涂层的快速失效。