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关键词： 刀具磨损   机器视觉   图像采集   图像处理  

摘要： 为在生产加工过程中有效检测刀具磨损状态,提高加工效率,降低加工成本,提出一种基于机器视觉的刀具磨损特征值获取方法与检测装置。基于加工场合开发了一款具备回收与展开两种状态的在位刀具图像采集装置;运用灰度处理、高斯模糊滤波与二维中值滤波、自适应二值化、形态学等图像处理技术对刀具图像进行预处理,结合GrabCut算法分割图像背景,运用OTSU分割算法提取刀具轮廓,采用Canny算子边缘检测提取刀具磨损区域,结合刀具直径计算得出刀具磨损特征值;通过对6061铝合金航发叶片进行正交试验,获取刀具磨损特征测量值,与电子数码显微镜获得的实际值对比表明,测量值与实际值之间的误差(除少部分外)均保持在0.02mm内。

关键词： 渗碳淬火钢   回火   摩擦磨损   微观组织  

摘要： 为了研究回火温度对20CrMnTi渗碳淬火钢组织和摩擦磨损性能的影响,对20CrMnTi渗碳淬火钢进行不同回火温度(160~350℃)的处理,然后采用扫描电镜、洛氏硬度计对其组织、硬度进行分析,并通过光学显微镜、摩擦磨损试验机对其摩擦磨损性能进行表征。结果表明:当回火温度为160~210℃时,试样表面组织以马氏体为主,试验过程中马氏体易脱落,作为硬质颗粒在摩擦表面移动,导致磨损机制以磨粒磨损为主。当回火温度为250℃时,试样表面的组织主要由马氏体、贝氏体、残余奥氏体和渗碳体组成,此时材料具有良好的强韧性匹配,磨损率最低,为2.702×10^(-8)mm^(3)/(N·m),磨损机制为轻微磨粒磨损。当回火温度为300、350℃时,试样表面组织以贝氏体为主,材料韧性在提高的同时其表面硬度大幅度降低,导致材料磨损加剧。20CrMnTi渗碳淬火钢的回火温度应控制在略高于Ms临界温度,可以获得马氏体+贝氏体+残余奥氏体+渗碳体的复相组织,此时试样的耐磨性能最佳。

关键词： 数字孪生   刀具磨损   状态识别   变分模态分解   多尺度排列熵   支持向量机  

摘要： 实时精准地监测铣刀磨损状态对于提高加工质量与加工效率具有重要意义,提出一种基于数字孪生的铣刀磨损状态识别方法,该方法通过结合VMD-MPE特征提取方法和GA-SVM状态识别模型构建数字孪生体对铣刀磨损状态进行实时监测。首先,利用变分模态分解算法(VMD)分解铣刀振动信号得到包含磨损状态信息的模态分量;其次,引入多尺度排列熵(MPE)从包含磨损状态信息的模态分量中提取铣刀的非线性动力学特征,并取各有效模态分量的多尺度排列熵平均值作为特征矩阵;最后,通过遗传算法(GA)优化支持向量机(SVM)构建铣刀磨损状态识别模型。实验结果表明,所构建的数字孪生体具有良好识别效果,其识别精度可达97.33%。

关键词： 汽车制动片   磨损机制   制动性能  

摘要： 制动系统关系汽车安全性能,而制动片作为制动系统中的关键部件,其磨损情况直接影响车辆的制动性能。该文分析汽车制动片磨损机制,介绍汽车制动片磨损类型,探讨其对车辆制动性能的影响,并提出相应的维护建议,以提高车辆的安全性和可靠性。

关键词： 往复式压缩机   活塞环   支撑环   粗糙度   磨损  

摘要： 润滑油加氢装置新氢压缩机一级缸有异响,一级排气温度高故障,拆一级缸检修发现活塞环和支撑环出现大量磨损,通过对产品质量、安装数据分析、注油器注油量,入口过滤器破损程度,冷却水温度等可能造成活塞环和支撑环磨损的因素进行分析,最终发现导致此次一级缸活塞环和支撑环磨损过快的主要原因是压缩机一级缸缸套粗糙度过大造成。

关键词： zirconium alloy   fretting wear   laser nitriding   delamination   laser energy  

摘要： The zirconium(Zr)alloy fuel cladding is one of the key structural components of a nuclear reactor and the first and most important line of defense for accommodating fission *** the operation of nuclear reactors,Zr alloy fuel cladding is subjected to extreme harsh environments,such as high temperature,high pressure and high flow rate for a long period of *** wear and corrosion resistance of Zr alloys is important for the safe operation of nuclear *** modification can effectively improve the corrosion and wear resistance of fuel *** with coating technology,nitriding technology does not have problems for bonding between the coating and the *** research on surface nitriding of Zr alloys mainly focuses on plasma nitriding and ion implantation *** on laser nitriding of Zr alloy surfaces and their fretting wear characteristics is *** this study,the surface of Zr alloy was treated with laser nitriding at different laser *** microstructure of Zr alloy treated with different laser energies and its fretting wear performance were *** results showed that after nitriding with different laser energies,the surface of the Zr alloy showed a typical molten state after melting,vaporizing and cooling under the thermal effect of the laser,and this state was more obvious with the increase of the laser *** the same time,doping of N atoms and formation of the ZrN phase led to different cooling rates in the molten zone that produced large tensile stresses after *** led to cracks on the surface of Zr alloys after laser nitriding at different energies,and the crack density increased with increasing laser *** also led to an increase in the surface roughness of the Zr alloy with increasing laser energy after laser nitriding *** to the presence of water in the industrial nitrogen,nitrides were generated on the surface of the sample along with some *** the laser

关键词： 压裂泵   泵阀   胶皮   冲蚀磨损  

摘要： 【目的】研究压裂泵的泵阀胶皮冲蚀磨损的影响因素。【方法】采用有限元软件COMSOL建立3 500 HP压裂泵液力端阀体流域模型,分析颗粒浓度、颗粒直径以及阀体锥角等因素对胶圈冲蚀磨损的影响。利用有限元软件ABAQUS建立胶皮的单颗粒和多颗粒冲蚀力学模型,分析颗粒形状、冲蚀速度、冲击角度和冲击次数等因素对冲蚀磨损性能的影响。【结果】(1)为改善胶圈磨损状态,阀体锥角最好不要小于70°;颗粒浓度越小,胶圈的磨损程度越低;固体颗粒直径增大2倍时,两相速度增加25%左右,对泵阀的磨损影响不大。(2)随着冲蚀速度的增加,冲蚀磨损程度也增大;胶皮在低攻角下更易吸收尖锐颗粒的能量,而在90°冲击下更易吸收圆钝颗粒的能量;多次冲击作用下,圆钝颗粒会导致胶皮疲劳失效,而尖锐颗粒则导致材料表面拉伸失效。【结论】对于3 500 HP压裂泵,可通过降低固相浓度,增大阀锥角以及减少固体颗粒的尖锐程度等方法减少胶圈的冲蚀磨损。

关键词： 刀具状态监测   多步预测   高斯过程   递归  

摘要： 刀具状态的准确监测对于提高切削加工质量和加工效率至关重要。在当前广泛用于刀具磨损状态监测的间接法中,多以单步或短期预测为主,没有实现多步预测,且累积误差较大。高斯过程是间接法中应用较多的一种机器学习方法,然而传统的高斯过程回归由于模型结构和算法的限制,对刀具磨损预测的精度不高。针对上述不足,提出了改进的自回归递归高斯过程模型对刀具磨损进行多步预测。为了减小预测累积误差,在模型训练中应用了改进的模型更新方式、组合核函数,对样本设置了遗忘因子,在预测中加入了偏差校正方法。研究了各个改进因素对模型的影响并综合所有有利因素,实现了较准确的刀具磨损状态多步预测,在3个测试集上预测误差分别降低了85.68%,20.67%和63.32%。

关键词： 永磁同步电机   采煤机   磨损   非稳态工况   扭振  

摘要： 考虑永磁电机电磁效应和传动系统的弯扭振动特性,建立考虑磨损、齿轮时变啮合刚度、轴承支撑刚度和永磁电机矢量控制的齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学模型。通过计算永磁同步电机的电磁刚度,求得了系统的固有频率、模态振型及一阶模态能量分布。仿真分析了受磨损、冲击载荷激励、电压突变激励时系统的动态特性。结果表明,电磁效应减小了机械系统第一阶固有频率,一阶扭转能量主要集中在电机及截割滚筒处。考虑磨损后,系统中产生了更大的啮合力波动,改变了机械传动系统的动态响应;而冲击与电压突变引发该系统产生由一阶模态主导的瞬时自由振动,电机转子反向扭振,将在电机轴上节点附近产生较大的扭转切应力。

关键词： 艉轴承   局部磨损   弹性变形   润滑特性   有限元方法  

摘要： 本文在分析偏心艉轴承润滑性能的基础上,建立艉轴承局部磨损和刚度的弹流耦合润滑模型,并编写有限差分法和有限元法联合程序求解轴承弹性变形,采用质量守恒边界条件代替雷诺边界条件,详细讨论局部磨损深度、轴承弹性模量等因素对轴承流体动压力、液膜厚度、空穴区域和摩擦力规律的影响。结果表明:刚体轴承局部磨损深度低于阈值时有益于轴承润滑,而超过阈值时对应的最大流体动压、摩擦力和空化区域将明显增加;轴承弹性形变对计算结果影响不可忽视,弹性形变和局部磨损同时存在,其变化规律与刚体轴承局部磨损变化趋势基本一致。