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关键词： 微动磨损   接触应力场   耦合机制   柱面/平面   Archard模型  

摘要： 微动磨损是影响机械关键结构的主要失效形式。为研究磨损形貌和应力场的演化过程及耦合机制,利用ABAQUS软件建立柱面/平面有限元接触模型,并基于Archard磨损公式对微动磨损形貌与接触应力场演化过程进行仿真,进一步对微动磨损过程中磨损形貌和应力场的耦合机制进行分析。仿真结果表明:局部滑移下,磨损形貌呈“W”形,随着循环次数增加,接触宽度和磨损深度略有增加,接触区最大正应力和切应力略有增大;全局滑移下,磨损形貌呈“U”形,随着循环次数增加,磨损形貌显著变宽、变深,接触区正应力和切应力的应力场分布逐渐变宽变扁。

关键词： 地热井用潜水泵   冲蚀模型   颗粒属性   离散相模型   数值模拟  

摘要： 为研究颗粒属性对地热井用潜水泵外特性和冲蚀磨损的影响,采用离散相模型和RNG k-ε湍流模型对两级潜水泵内流场进行了全流道数值模拟.结果表明:随着固体颗粒体积分数的增大,潜水泵各级扬程和效率均呈下降趋势,单级扬程最大下降1.68 m,单级效率最大下降5.18%;叶轮的冲蚀磨损主要出现在叶片工作面进口,导叶的冲蚀磨损主要出现在导叶工作面出口和导叶前盖板;随着固体颗粒密度的增大,各部件的平均冲蚀率增加明显;叶轮和导叶的最大冲蚀率均随固体颗粒粒径的增大呈增大趋势,其中导叶的最大冲蚀率随颗粒粒径变化相比叶轮更加明显,当颗粒粒径超过0.650 mm时,过流部件最大冲蚀磨损率急剧上升.

关键词： 多孔聚酰亚胺   Si_(3)N_(4)   润滑性能   摩擦因数   磨损率  

摘要： 目的探究多孔聚酰亚胺(PPI)对氮化硅(Si_(3)N_(4))陶瓷材料的减摩润滑效果及其自润滑机理。方法利用Retc球/盘摩擦磨损试验机在浸油和干摩擦条件下进行不同温度和载荷下的滑动摩擦磨损试验,通过泰勒粗糙度仪和3D激光共聚焦显微镜分析试样在不同润滑条件下的磨损机制与润滑机理。结果浸油条件下的摩擦因数及磨损率要明显低于干摩擦条件下的摩擦因数及磨损率,且在试验时间内PPI含油试样保持润滑持续稳定。在滑动摩擦过程中,PPI含油试样由于温度和压力作用,PPI孔隙内的润滑油逐渐向试样表面移动,形成润滑油膜,使摩擦因数处于一个持续较低的状态,对PPI试样起到良好的润滑和保护作用。随着温度和载荷的增加,润滑油黏度及出油量发生变化导致润滑油膜的质量也发生变化,使PPI在浸油条件下的摩擦因数呈现波动的趋势。结论适当的温度与载荷,有利于形成完整且稳定的润滑油膜,起到较好的润滑效果。因此,合理控制温度和载荷,可使PPI减摩润滑效果最佳,为其作为保持架材料在Si_(3)N_(4)全陶瓷轴承中润滑提供指导依据。

关键词： 滑动磨损   ARCHARD磨损模型   自适应网格技术   传热管  

摘要： 针对405合金支撑板与Inconel 690合金传热管间的滑动磨损行为展开了实验研究,讨论了不同载荷和循环次数对管板间磨损情况的影响,并基于磨损表面微观形貌研究了管板之间的滑动磨损机理。基于ARCHARD磨损模型与ABAQUS自适应网格技术建立了405合金支撑板与Inconel 690合金传热管之间的滑动磨损计算模型。结果表明:当传热管发生滑动磨损时,其表面的磨损机理主要包括黏着磨损和磨粒磨损;该模型能够较为准确地预测磨损面的轮廓形状以及磨损体积随载荷和循环次数的变化规律。

关键词： 多信号融合   识别方法   高压断路器   操作机构   触头磨损  

摘要： 阐述高压断路器操作机构触头振动信号去噪策略,通过建立磨损信号频响函数矩阵,得到滚动窗口中的磨损信号模态振型特征,实现高压断路器操作机构触头磨损识别。实验结果表明识别的准确性。

关键词： 纸基摩擦材料   树脂   固化度   力学性能   摩擦   磨损  

摘要： 采用湿法成型技术分别制备了以腰果壳油改性酚醛树脂(PF)、双马树脂(BMI)、聚酰亚胺树脂(PI)、双酚A环氧树脂(EP)和苯并恶嗪树脂(BOZ)为粘结剂的5种不同热固性树脂的纸基摩擦材料,分析了温度与时间对纸基摩擦材料中树脂固化度的影响,探讨了树脂类型对纸基摩擦材料剪切强度、压缩回弹性能、动态热力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,5种树脂的固化度均随温度提高和时间的延长而增大。以不同树脂为粘结剂的纸基摩擦材料的力学性能有明显差异,其中以BMI为粘结剂的纸基摩擦材料(BMI-F)结构致密,具有最佳的力学性能:样品剪切强度2.28 MPa,压缩回弹性能和热力学性能稳定。同时,BMI-F在2.96、4.50和5.60 MPa下的平均动摩擦系数分别为0.133、0.127和0.121,静摩擦因数分别为0.161、0.157和0.154,磨损率0.89×10^(-8)m^(3)/(N·m),摩擦磨损性能最佳。

关键词： 循环流化床   一、二次风   锅炉炉膛   磨损  

摘要： 循环流化床锅炉作为一种高效清洁煤燃烧技术已被广泛使用。为了探明因磨损而导致的流化床异常停机、泄漏等问题,本文基于欧拉-拉格朗日离散方法对冷态下的气固循环流化床炉膛内气固两相流动进行数值模拟计算,通过对比三种不同一、二次风比例下的炉膛水冷壁磨损情况、颗粒堆积情况以及壁面剪切应力的波动性,发现较大的配风比例会导致流化床炉膛的整体磨损量减小,壁面剪切应力波动性减小,主要原因是合理地提高一次风量可以提高锅炉燃烧效率,使炉膛内颗粒燃烧更完全,减少了煤料颗粒在炉膛内停留堆积的数量,颗粒分布更均匀,从而减少了炉膛内颗粒碰撞冲蚀磨损的发生。

关键词： 轴向柱塞泵   磨损状态辨识   边缘计算   噪声干扰   知识蒸馏   对抗样本  

摘要： 在线辨识轴向柱塞泵磨损状态对保证液压传动与控制系统的稳定可靠运行具有重要意义,但实际工况下的辨识性能受强噪声干扰。磨损状态辨识模型能通过对抗训练增强抗噪声鲁棒性,但庞大的参数量限制了其在边缘计算设备上的应用。为了兼顾抗噪声鲁棒性和模型体量,提出了一种基于对抗蒸馏的磨损状态在线辨识轻量化方法,设计了基于一维卷积神经网络的学生模型和教师模型,学生模型生成对抗样本作为知识迁移数据集,并通过知识蒸馏学习教师模型的鲁棒特征知识。通过故障注入、对比实验和消融实验,表明所提方法能兼具抗噪声鲁棒性强和模型结构轻量的优势。通过边缘部署和在线验证实验,验证所提方法能实时准确地辨识轴向柱塞泵磨损状态。

关键词： 织物复合材料   温度   树脂   转移膜   摩擦磨损  

摘要： 为了探究不同温度下复合材料摩擦系数、磨损率的转变以及材料摩擦磨损行为和损伤机制的演变规律,将制备的PTFE/Kevlar织物复合材料,在不同温度(25~150℃)、载荷(20~40 MPa)和频率(6~10 Hz)下进行往复式摩擦磨损试验.试验结果表明:载荷与频率对复合材料摩擦磨损性能的影响远小于环境温度,随着环境温度的升高,摩擦系数和磨损率呈现先减小后增大的趋势,温度为75℃时材料的摩擦系数和磨损率最小.当环境温度、载荷和频率分别为75℃、30 MPa和6 Hz时,复合材料的摩擦系数约为0.039,磨损率约为5.98×10^(-15)m^(3)/(N·m).随着温度升高至100℃以上,材料摩擦系数和磨损率急剧增大且摩擦系数出现剧烈波动.使用扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDS)对复合材料、转移膜和磨屑进行深入分析发现,复合材料的磨损行为与PTFE纤维的断裂行为有关.随着环境温度的逐渐升高,PTFE纤维断裂行为由滑动剪切挤出逐渐转变为纤维拔出、切断和疲劳剥落.复合材料的磨损机制,由磨粒磨损转变为轻微黏着磨损,再转变为严重的黏着磨损并伴随着热复合型的疲劳磨损.

关键词： 农田   灌溉排水系统   性能分析  

摘要： 农田灌溉排水系统是现代农业生产的重要组成部分,其设计和性能直接影响作物的生长和农业的可持续发展。随着全球水资源日益紧缺和气候变化带来的不确定性,科学高效的灌溉排水系统设计显得尤为重要。本文旨在探讨农田灌溉排水机械系统的基本原理、设计原则、系统组成及设备选择与配置,并通过综合性能分析,提出优化与改进策略,以期为农业生产提供科学依据和技术支持。