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关键词： 钢轨   电化学   大气环境   法向载荷   腐蚀磨损  

摘要： 工业和海洋大气环境会导致钢轨的大气腐蚀,进而加速钢轨服役性能劣化与失效进程。为研究工业和海洋大气环境对U71Mn钢轨腐蚀与磨损行为的影响,通过电化学工作站分析钢轨在不同浓度Na HSO_(3)和NaCl溶液中的电化学行为,利用电化学-往复摩擦磨损试验机阐释四种法向载荷下钢轨在Na HSO_(3)和NaCl溶液中的腐蚀磨损行为。结果表明:钢轨的腐蚀速率与Na HSO_(3)溶液浓度呈正相关,随NaCl溶液浓度增加呈先增加后减少趋势;在NaCl溶液浓度高于0.311 mol/L后腐蚀产物发生累积增强了钢轨和空气的隔绝作用,因此钢轨腐蚀行为减轻。钢轨腐蚀速率和磨损深度随法向载荷增加在NaHSO_(3)溶液中均呈增加趋势,其中,钢轨腐蚀破坏机械性能进而促进磨损,同时磨损行为破坏钢轨钝化膜进而加剧腐蚀;在NaCl溶液中钢轨腐蚀速率和磨损深度随法向载荷增加均呈先减小后增加趋势,载荷较小时锈层和钝化膜的保护作用减少了钢轨基体材料流失,载荷较大时钝化膜的损伤促进腐蚀磨损。通过研究大气环境下钢轨腐蚀行为可以探明锈层对钢轨腐蚀的影响,钢轨腐蚀磨损行为研究可以为服役钢轨寿命预测提供理论指导。

关键词： 刀具磨损   元学习   注意力机制   多传感器  

摘要： 为了采用基于神经网络方法预测刀具磨损值时在多工况条件下进行有效迁移,提出一种结合模型无关元学习(MAML)与多头注意力(MHA)模型的方法,预测多工况下刀具的磨损值。首先通过多传感器收集刀具切削过程中的多维信息,从中提取时域频域和时频域的特征信息,以构建时频特征矩阵;其次将MHA模型作为基模型,利用历史工况信息构建的时频特征样本,通过MAML方法训练该模型,获得最优的MHA模型初始化参数;然后最优的初始化MHA模型通过少量的初始磨损样本迭代训练几次来适应新工况,从而预测新工况的刀具磨损值;最后通过相关实验验证,该方法在多工况下的刀具磨损值预测中能够有效进行模型迁移。

关键词： 刀具磨损状态监测   CFRP/TC4叠层   特征提取   深度学习  

摘要： 碳纤维复合材料(CFRP)和钛合金(TC4)因各具有优良的物理力学性能,其叠层结构广泛应用于航天工业领域。由于CFRP和TC4都属于典型难加工材料,且具有不同的机械和热学特性,因而在制孔过程中,刀具磨损较快,从而影响加工质量。为了保证钻孔质量、及时更换刀具,建立了一种基于卷积神经网络-长短期记忆网络(CNN-LSTM)的刀具磨损状态监测模型。该模型以与刀具磨损相关性较强的力、声发射信号特征作为输入,以刀具磨损状态标签作为输出,从而实现刀具磨损状态的监测。结果表明,该模型识别准确率高达97.222%,可以很好地实现CFRP/TC4叠层结构制孔过程中刀具磨损状态的监测。

关键词： Q355B钢   钛合金化   冷轧钢带   轧辊   磨损  

摘要： 冷轧钛合金化Q355B钢带的轧辊消耗量较大。为此,分析了冷轧普通Q355B钢带和钛合金化Q355B钢带的轧制力、设备参数、乳化液参数;检测了普通Q355B钢带和钛合金化Q355B钢带的显微组织;分析了冷轧辊的磨损机制。结果表明:冷轧辊消耗量大与轧制力无关,是Ti的细晶强化和沉淀强化所致。

关键词： 类金刚石涂层   摩擦系数   硬度   结合力   磨损量  

摘要： 采用磁控溅射沉积技术在316L不锈钢基体上分别沉积了以TiN和NiN为过渡层的类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)涂层。采用扫描电镜、拉曼光谱仪、纳米压痕仪、划痕测试仪和摩擦磨损试验机分析了DLC涂层的表面质量、组织结构和摩擦磨损性能。结果表明:NiN/DLC涂层表面颗粒及孔洞等沉积缺陷数量多,Ni和N共同沉积作为中间过渡层时,Ni多以金属单质的形式存在于DLC和基体之间,而由于金属基体结构及Ni的存在,提高了基体和过渡层间的界面匹配性,使得NiN/DLC涂层膜基结合强度高,接合力达到14.91 N;但Ti与N共同沉积作为过渡层时,Ti和C结合形成金属碳化物存在于DLC和基体之间,这有利于涂层密度(1.929 g/cm 3)和硬度的提高;而且高硬度金属碳化物的形成也有利于涂层变形能力的改善,并利于DLC结构的非晶化及促进sp 3-C键的形成。磨擦磨损分析则表明,无论是在干摩擦、去离子水中还是弱酸(pH=5.6的HCl溶液)工况下,NiN/DLC涂层由于硬度低、组织密度低导致涂层的抗摩擦磨损能力和耐腐蚀能力差;而TiN/DLC涂层具有更低的磨擦系数和磨损量,耐磨、抗磨和耐蚀性能优异。以上实验分析说明具有更高硬度的Ti的氮化物和碳化物作为过渡层能够更好地改善DLC涂层结构和摩擦磨损性能,而Ni为过渡层能够有效提高NiN/DLC涂层的膜基结合强度,但涂层磨擦过程中容易脱落失效。

关键词： 智能网联汽车   控制执行机构   操作动作   飞行技术   线控技术   数学方程   液压控制   机械系统  

摘要： 2.2智能网联汽车线控底盘技术线控技术(XbyWire)是将驾驶人的操作动作经过传感器转变成电信号来实现传递控制,替代传统机械系统或液压系统,并由电信号直接控制执行机构以实现控制目的,基本原理如图7所示。该技术源于美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)1972年推出的线控飞行技术(Fly by Wire)的飞机。其中,“X”就像数学方程中的未知数,代表汽车中传统上由机械或液压控制的各个部件及相关的操作。

关键词： 新工科   OBE-CDIO   机械系统设计   课程思政   校企合作   教学改革  

摘要： 新工科建设背景下,传统的机械系统设计课程教学模式已无法满足行业和学生的发展需要。面对新工科建设提出的培养创新型卓越工程人才的要求,基于OBE-CDIO理念对机械系统设计课程教学模式进行改革与创新,通过将OBE与CDIO理念融为一体,坚持以学生为中心,实施项目式教学,针对产业需求制定课程培养目标,从优化课程教学内容、改进教学方法、有机融入思政元素、加强校企合作、提高学生创新能力、完善课程考核方式等方面进行探索与实践,从而激发学生的学习兴趣,改善课程教学效果,提升学生的工程应用能力和实践创新能力,进而提高人才培养质量,为机械类专业课程教学改革提供有益参考。

关键词： 空气过滤器   自动涂胶设备   机械系统设计  

摘要： 目前,在很多空气过滤器中,其厂家仍在采用着人工涂胶的方式,整体效率和质量不够理想。对此,需要做好空气过滤器硬纸框自动涂胶设备的设计生产,通过空气过滤器硬纸框自动涂胶设备的设计生产与应用,提升涂胶的效率和精度。在空气过滤器硬纸框自动涂胶设备设计中,机械系统的设计是十分重要的,是组成空气过滤器硬纸框自动涂胶设备的核心部分,直接关系着组中设计的质量。因此,要求企业和人员可切实把握好机械系统的设计,对其进行优化与完善。文章主要分析空气过滤器硬纸框自动涂胶设备机械系统设计的必要性,并结合具体情况,探讨机械系统设计的具体措施,为后续工作开展提供参考和借鉴。

关键词： 膝骨性关节炎   膝关节单髁置换术   膝关节功能   胫骨假体后倾角  

摘要： 目的 探讨膝关节单髁置换术胫骨假体不同后倾角对假体磨损和功能的影响。方法 选择接受膝关节单髁置换术治疗的103例膝骨性关节炎患者,回顾性分析患者的临床资料,根据患者术中胫骨假体后倾角度将患者分为A组(胫骨假体后倾角度<3°)、B组(胫骨假体后倾角度≥3°),主要比较两组术后总有效率,次要比较术后胫骨假体应力、血清炎症因子指标、膝关节功能评分、膝关节屈伸度、膝关节疼痛评分、生活质量评分。结果 在屈膝角度0、30、60°时,B组术后胫骨假体应力明显小于A组(P<0.001)。B组总有效率显著高于A组(P<0.05)。两组治疗后血清C反应蛋白(CRP)、白细胞介素(IL)-6、降钙素原(PCT)水平显著降低(P<0.05);且B组较A组显著更低(P<0.01)。与术前相比,两组术后1 w、1个月、3个月膝关节功能评分显著增高,膝关节屈伸度显著增大,膝关节疼痛评分显著降低(P<0.05);且术后1 w、1个月、3个月,B组膝关节功能评分显著高于A组,膝关节屈伸度显著大于A组,膝关节疼痛评分显著低于A组(P<0.001)。与治疗前相比,两组治疗后生活质量各因子评分显著增高(P<0.05);且B组显著高于A组(P<0.05)。结论 膝关节单髁置换术中胫骨假体后倾角≥3°时,膝关节骨性关节炎患者术后胫骨假体承受的应力更小,可减少假体磨损,有利于提高疗效,更加有效控制膝关节炎症反应、膝关节功能障碍、膝关节活动受限、膝关节疼痛度,提升生活质量水平。

关键词： 吸附剂管线   磨损   程控阀   降低故障率  

摘要： S Zorb装置以催化裂化汽油为原料,经吸附脱硫反应降低汽油中的硫含量,具有脱硫率高、辛烷值损失小等特点,是生产符合国Ⅵ标准汽油的重要生产装置。吸附剂管线磨损泄漏与程控阀频繁故障是制约S Zorb装置长周期运行的主要因素。S Zorb装置吸附剂管线的磨损主要是因为吸附剂颗粒气固两相输送引起冲刷腐蚀导致,程控阀的故障初期主要以仪表故障为主,提出了相应的解决措施:通过降低吸附剂流化气速、对部分管线进行预防性贴板或包盒子、部分流程优化和定期检测等手段控制吸附剂管线磨损问题,可有效减少吸附剂管线的泄漏;同时通过在开工前对吸附剂系统管道内焊缝进行彻底打磨吹扫、程控阀执行机构改造、优化相关运行参数以及控制程控阀温度交变等手段可以达到降低程控阀故障率的目的,从而保证装置长周期平稳运行。