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关键词： β凝固γ-TiAl合金   β_o相   磨损   摩擦  

摘要： 凝固γ-TiAl合金虽具有比传统γ-TiAl更高的强度指标和服役温度,但是目前关于这类合金的摩擦学性能和磨损机制仍缺乏系统深入的认识。以40CrMo钢为参照,研究了β凝固的Ti-44Al-3Mn-0.4Mo-0.4W(原子比,简称TMMW)合金在不同载荷下的干摩擦学行为。结果表明:TMMW和40CrMo钢的摩擦系数数值差异明显,且随着载荷变化呈现出不同规律;TMMW合金摩擦系数表现为先增加后保持相对稳定,而40CrMo钢的摩擦系数随着载荷的增加持续上升;随着载荷由2 N增加至10 N,TMMW合金比40CrMo钢具有更强的抗磨性,载荷为10 N时磨损率由6.97×10^(-3) mm^(3)/(N·m)降低至1.88×10^(-4) mm^(3)/(N·m)。TMMW合金的磨损机制以磨粒磨损为主,并伴随一些黏着磨损、磨粒磨损引起的塑性变形,而40CrMo钢以黏着磨损为主,伴随一定的氧化磨损和磨粒磨损。TMMW合金中相的硬度大小顺序为:β_(o)>α_(2)>γ,在室温干摩擦条件下,β_(o)相的耐磨性应较α_(2)、γ相更佳。高载荷下(5~10 N),摩擦升温后,合金中存在的β_(o)相自身软化,使得合金在对磨时容易发生塑性变形,进而确保摩擦系数数值保持相对稳定。

关键词： 汽车   机械控制系统   自动化技术  

摘要： 随着自动驾驶技术的快速发展,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用越来越广泛,旨在提升车辆的安全性、舒适度和性能。但目前自动化技术在汽车机械控制系统中的应用面临诸多问题,如技术成本与维护费用过高、数据安全与隐私保护风险等,不利于最大化发挥自动化技术的应用价值。该文分析自动化技术在汽车机械控制系统中的应用意义,阐述自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用,探讨自动化技术在汽车机械控制系统中应用存在的问题及优化策略,以提高汽车的网络化、信息化和智能化水平。

关键词： 机电一体化   汽车机械系统   发动机控制系统   自动变速器   电子悬架系统  

摘要： 机电一体化技术已广泛融入汽车制造的各个领域,尤其在发动机、传动、悬架和制动系统中发挥着重要作用。本文对机电一体化技术和汽车机械系统的构成进行概述,随后详细分析了机电一体化在发动机控制系统、自动变速器、电子悬架系统以及防抱死制动系统中的应用,并探讨了面临的挑战及未来发展方向。

关键词： 轮胎磨损   纹理特征   主成分分析   麻雀搜索算法   随机森林   加权投票  

摘要： 轮胎磨损直接影响汽车行驶的安全性和稳定性,通过检测轮胎磨损程度可以及时发现轮胎异常状态并进行处理,提高汽车行驶的安全性。基于胎内传感器的轮胎磨损程度检测方法成本较高且安装过程繁琐,基于图像的检测方法则需要较多样本且检测准确性不高,本文提出一种基于融合纹理特征的轮胎磨损程度检测方法。采集5种不同磨损程度的25张轮胎图像构建训练集,每一张图像均匀裁剪为12张子图像,对每一张子图像通过中值滤波后分别提取灰度共生矩阵和局部二值模式特征,使用主成分分析和拼接融合方法获得融合特征。基于融合特征通过麻雀搜索算法和随机森林方法建立磨损程度分类器。最后,利用采集的225张不同磨损程度的轮胎图像进行测试。结果显示,平均检测准确率达到97.33%,相比单一特征及其他分类方法下准确率明显提高,可以应用于轮胎磨损程度的快速准确检测。

关键词： 刀具磨损   特征提取   状态监测   多传感器融合  

摘要： 为了提高数控机床刀具磨损状态智能监测的可靠性,提出一种基于多传感器信息融合的刀具磨损状态智能监测方法及系统。利用多种传感器分别采集刀具加工过程中的机床变频器输入电流信号、工件三向振动信号和声信号,然后对采集到的信号进行时域、频域和时频域处理分析。系统自动识别提取出其中与刀具磨损程度相关性较高的敏感特征变量,并利用马氏距离法对敏感特征向量进行分析计算,确定刀具不同状态下的阈值,并据此判断刀具的磨损状态。最后基于上述原理利用QT开发平台研发一套完整的数控机床刀具磨损状态智能监测系统。试验结果表明,该系统能够实时准确地监测出刀具的磨损状态。

关键词： 纳米Al_(2)O_(3)   水雾射流   陶瓷   钛合金   摩擦磨损  

摘要： 纳米流体因润滑减摩性能优异而得到广泛应用,但纳米粒子水雾射流下摩擦副的摩擦磨损研究较少。本文开展纳米粒子水雾射流润滑下陶瓷和钛合金的摩擦磨损研究,分别制备0.10%,0.25%,0.50%,0.75%四种不同浓度的纳米Al_(2)O_(3)水溶液,进行两种线速度下纳米粒子水雾射流摩擦磨损对比实验,测试比较摩擦系数、磨损面积和磨痕形貌,并探讨摩擦磨损机理。实验结果表明,0.50%纳米Al_(2)O_(3)水雾射流表现出最优的减摩润滑性能。相比于干摩擦,0.50%纳米Al_(2)O_(3)水雾射流在两种不同线速度(10m/min和45m/min)下的摩擦系数分别降低了87.68%和82.81%。在纳米粒子水雾射流下,氧化锆陶瓷与钛合金的主要磨损形式为磨粒磨损,纳米Al_(2)O_(3)发挥的类轴承和保护膜作用是降低摩擦磨损的主要原因。过量的纳米粒子易发生积聚,增大磨粒磨损及微剥落。

关键词： 电梯曳引轮   曳引轮磨损   磨损检测   机器视觉  

摘要： 为提高和保障电梯曳引轮磨损检测的精准度,提出非接触式电梯曳引轮磨损检测方法,通过引入机器视觉(machine vision)技术,利用CCD相机和精密光学镜头进行图像采集,并用畸变模型对图像进行校正处理;然后在预处理中引入了双边滤波、梯度计算、双阈值化处理以改善图像的边缘清晰度和细节;最后建立了磨损检测算法,通过定位轮廓及边缘拟合以及绳槽遮挡补偿量提升磨损检测精度。结果表明:该技术可实现电梯曳引轮磨损的精准检测。

关键词： 盾构隧道   掘进参数   滚刀   等效磨损量   磨损预测  

摘要： 为解决盾构施工过程中严重磨损刀具无法及时更换而导致的掘进效率下降问题,建立滚刀磨损量预测模型,以优化施工效率和提高滚刀的利用率。采用等效磨损量辅助分析累计磨损量与掘进参数之间的关系,并扩展数据库预测累计磨损量。通过将兴业快线超大直径盾构隧道工程中的滚刀磨损数据进行分区统计,研究滚刀的磨损类型及变化规律;引入等效磨损量概念,分析其在不同地层下的变化特征,拟合磨损量与掘进参数之间的关系,建立磨损量预测模型。研究发现:1)工程中的滚刀磨损主要表现为均匀磨损和偏磨,其中偏磨多见于软硬不均地层;2)滚刀磨损量与安装半径、刀刃宽度、地层类型及掘进距离存在正相关关系;3)等效磨损量在软土地层中变化平稳,而在软硬不均地层中经历适应、平稳和加剧3个阶段。通过拟合分析,等效磨损量与推力、转矩呈正相关关系。最终通过现场实测数据验证建立的磨损量预测模型的准确性。

关键词： 棉纱线   摩擦磨损   加载力   磨损形貌   磨损量  

摘要： 目的探究棉纺织加工过程中棉纱线对金属表面的摩擦磨损行为。方法通过线接触摩擦磨损试验,分析加载力、预加张力、速度和棉纱线股数等因素对金属表面摩擦磨损性能的影响,采用3D表面轮廓仪表征金属表面形貌随磨损时间的变化特征,基于Archard磨损模型对磨损量进行预测。结果在加载力相同时,棉纱线股数越多,摩擦因数越小;在相同股数下,预加张力对摩擦因数的影响小于加载力,速度对摩擦因数的影响较小。金属表面磨痕深度随着磨损时间的延长而增加,最大磨痕深度为23.158μm,磨损量随着磨痕体积的增大而增加。与磨损24h时相比,在48h时金属磨损严重,磨损量增大了71%;相较于其他磨损时间段,在96 h时磨损量变化较小。在磨损阶段,磨痕面积的变化规律与磨痕体积相似,均与磨损时间呈正相关。在磨损时长达到120 h后,非直接接触区域会发生链式反应,导致损伤面积不断扩大。结论在连续摩擦条件下,棉纱线会对金属表面造成损伤,基于Archard磨损模型的预测结果与试验结果较为一致。

关键词： 硬质合金涂层   金属材料   抗磨损性能  

摘要： 随着使用环境的复杂多变及工作条件的严苛要求,金属材料的磨损问题日益凸显,严重影响了设备的使用寿命及运行效率,而硬质合金涂层通过在金属表面形成一层具有高硬度和优异耐磨性能的保护层,可显著提升材料的抗磨损性能。因此,本文就硬质合金涂层对金属材料抗磨损性能的影响展开了系统性研究,并揭示了硬质合金涂层提升金属材料抗磨损性能的内在机制,以期为金属材料的表面工程提供科学依据,为相关行业的可持续发展贡献力量。