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关键词： 激光熔覆   损伤钢轨   微观组织   磨损   滚动接触疲劳  

摘要： 激光熔覆技术可用于钢轨局部损伤表面的局部修复,但局部修复钢轨材料的磨损与滚动接触疲劳损伤规律尚不清楚。通过在钢轨试样表面切除凹槽来模拟局部损伤,在凹槽处激光熔覆Ni基、Fe基和Co基自熔性合金粉末,分析修复钢轨微观组织与硬度,然后利用双轮对滚试验研究局部修复钢轨试样的磨损与滚动接触疲劳行为。结果表明,激光熔覆涂层形成了共晶与枝晶组织,Ni基涂层组织粗大、硬度较小,Fe基与Co基涂层组织尺寸较小,Fe基涂层硬度最大,Co基涂层硬度居中。相比未熔覆区域,激光熔覆区(涂层)塑性变形层厚度较小,且涂层原始硬度越高,硬化后硬度越大,但硬化率和硬化层厚度更小。未熔覆区滚动接触疲劳裂纹较长,但裂纹角度较小;熔覆区裂纹长度均有所降低,但裂纹扩展角度明显增大;熔覆区与未熔覆区结合处疲劳损伤最为严重,疲劳裂纹角度和深度均比熔覆区和未熔覆区更大。对比分析发现,Stellite21(Co基)熔覆试样摩擦因数较低,熔覆区与未熔覆区磨损深度差较小,抗滚动接触疲劳性能较好,较为适合钢轨局部损伤的激光修复。研究结果可为激光熔覆技术在钢轨局部修复上的应用与优化提供理论与技术指导。

关键词： 机械磨损   花键   齿式联轴器   预防措施  

摘要： 机械磨损是机械设备在使用过程中不可避免的现象,不仅会影响设备的性能,还会导致设备的失效和损坏。花键磨损和联轴器磨损均属较为常见的机械磨损故障类型。以海洋钻井平台现场遇到的几起花键磨损和联轴器磨损典型故障为例,在对故障情况及其影响进行简要介绍的基础上,对机械磨损的规律及影响因素进行了较为详细的论述,然后结合宏观检查方法及理化检测方法,对花键磨损及齿式联轴器磨损的原因进行了深入分析,据此提出合理选型与设计、更换或修复部件、润滑维护、改善安装工艺、引进新技术等改进和预防措施。

关键词： 缺陷检测   机器视觉   机器学习   深度学习   图像预处理  

摘要： 以齿轮和轴承两类典型机械零件为研究对象,总结了常见的缺陷种类,重点综述了近年来无接触检测的研究进展。对基于机器视觉的机械零件缺陷检测方法进行分析,并进一步探讨了检测过程的关键问题和缺陷检测的研究方向。

关键词： SiC/SiC复合材料   干式铣削   低温液氮冷却铣削   PCD刀具   磨损形貌   磨损形式  

摘要： 采用超硬聚晶金刚石(PCD)刀具对SiC/SiC陶瓷基复合材料进行干式和低温液氮冷却铣削试验研究,获得PCD刀具在干式和低温液氮冷却铣削条件下的前刀面和后刀面磨损形貌;分析PCD刀具在干式和低温液氮冷却铣削条件下的主要磨损形式,测得PCD刀具在干式和低温液氮冷却铣削条件下的刀具使用寿命。研究表明:在干式铣削条件下,PCD刀具前刀面的主要磨损形式为刀尖磨钝和崩刃;而在低温液氮冷却铣削条件下,PCD刀具前刀面的主要磨损形式为刀尖磨钝和微剥落;与干式铣削条件相比,PCD刀具在低温液氮冷却铣削条件下寿命提高约71.4%。

关键词： 蝶阀   磨损   特性分析   结构优化  

摘要： 阀门通常使用于多相流的环境下,运行环境相对恶劣,特别是其内部的固-液两相流场分布十分复杂,使得阀门容易出现汽蚀和冲蚀磨损现象。为解决上述阀门使用问题,提高阀门的使用寿命,以蝶阀为例,利用Fluent有限元分析软件建立湍流和离散相流模型,对蝶形阀中部流道内的流场进行数值仿真,分析阀口开度对蝶阀壁面和蝶板磨损的影响。结果表明,蝶阀的磨损量及磨损幅度均随蝶阀自身的开度降低而增加,蝶阀磨损幅度最大的部位是蝶板,中间部分几乎不受磨损。通过对蝶阀结构的优化,有效减小蝶阀自身的磨损幅度,提高蝶阀稳定性。

关键词： 可解释深度学习   刀具磨损   空间注意力   物理特性  

摘要： 深度学习的可解释性不足已成为制约其工业应用的重要问题。刀具磨损状态智能评估方法有着较高的速度、自动化和智能化程度,然而其端到端的模式及提取的特征难以被理解。尤其在跨工艺参数时,其可解释性差、可靠性不足。为此提出一种基于可解释物理引导空间注意力机制改进的跨工艺参数立铣刀磨损辨识方法,首先根据信号的周期不连续特性构建了一种物理引导的空间注意力模块,实现了在跨工艺参数(进给速度、切深)下关键信号片段的自适应捕捉;其次结合最大均值差异及方差约束对特征进行约束,缩小了不同工艺参数下磨损特征的分布差异,同时提升了同类磨损特征的聚集程度。通过实际的刀具切削试验验证,所提方法有效提升了跨工艺参数下的辨识精度;空间注意力权重分布的可视化分析结果表明,所提方法提取出的特征具有明显的物理可解释性。所提方法可为刀具磨损监测的深度辨识模型进行可解释性优化提供参考。

关键词： 充填采矿法   管道磨损   DEMATEL法   可拓云   风险评估  

摘要： 为科学合理地确定充填管道磨损风险等级,引入了DEMATEL法和可拓云理论,建立了充填管道磨损风险评价DEMATEL-改进CRITIC-可拓云模型。在构建评估体系基础上,应用DEMATEL法研究指标因素之间的影响关系,采用DEMATEL中心度-改进CRITIC法获取指标综合权重,根据可拓云理论原理,以4座矿山为例,通过计算云综合关联度,评估磨损风险状况。结果显示,管径和料浆浓度是深井充填管道磨损的关键因素,4座矿山管道磨损风险均处于较大风险等级,与未确知测度和可变模糊集理论的评判结果完全一致,表明DEMATEL-改进CRITIC-可拓云模型在管道磨损风险评价方面具有适用性和有效性。

关键词： 仿蜈蚣式   输料管   检测仪   动力学仿真   样机制造  

摘要： 针对精矿输料管、矿浆管道磨损严重、磨损时不易检测的现状,基于仿生学技术以绿色高效、低成本为设计理念,结合蜈蚣的躯体构造和运动特点,设计了一种仿蜈蚣式管道检测仪。通过对检测仪进行统一控制系统设计、分动并联式设计以及模块化设计,完成了总体的设计方案。该系统地设计了仿蜈蚣式管道检测仪的结构和布局,并介绍了工作原理,通过运动学理论计算得出了检测仪有独立的运动特性。利用ADAMS运动仿真软件,对检测仪进行运动学仿真分析,分析结果表明:检测仪动态性能良好,运行平稳,设计合理。对仿蜈蚣式管道检测仪进行样机制造,验证了检测仪结构的合理性和运动的稳定性。

关键词： 半自磨机衬板   激光三维扫描   重构模型   磨损分析   结构优化  

摘要： 通过激光三维扫描技术对武山铜矿半自磨机某批次试验衬板进行扫描,利用软件处理采集的双面点云数据,生成三维重构模型及磨损色谱,分析不同类型衬板磨损规律的差异。结果表明:宽格子板和长格子板的磨损主要集中在一端,二者弧面交界区域格筛磨损比其他位置严重;3 种进料端衬板里面衬二磨损最严重、衬一磨损最不均匀;增设横向加强肋的筒体衬板有效消除了开裂现象,使用效果优于其他衬板。根据每种衬板的磨损特点对其进行了相应的结构优化设计,为磨损最严重的宽格子板、长格子板和衬二增加了提升条高度以及部分格筛厚度,将衬一的提升条由平面形状改成左低右高形状,并对每种衬板的螺栓孔位置进行加筋强化处理。

关键词： 齿轮   磨损   可靠性   非概率   优化设计  

摘要： 为解决数据贫乏下斜齿轮磨损可靠性优化设计问题,采用非概率区间模型描述不确定性参数,基于Hertz接触理论和Archard磨损理论,提出一种基于非概率模型的斜齿轮磨损可靠性优化设计方法。首先建立斜齿轮齿面磨损有限元分析模型,分析齿轮啮合传动过程中主动轮齿面接触应力及磨损基本规律。然后考虑齿轮几何尺寸、材料性能、载荷工况的不确定性,最终建立具有接触强度、磨损量非概率可靠性指标约束的可靠性优化模型并进行求解。结果表明:在满足非概率可靠性指标约束条件下,齿轮副体积减少25.11%,磨损量下降了16.09%,验证了所提方法的有效性。