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关键词： TBM刀圈   硬度   韧性   磨损行为   岩石类型  

摘要： TBM刀圈的磨损性能不仅取决于刀圈自身的组织及性能,而且与岩石的类型以及磨损载荷紧密相关.为此,选取了5种不同性能的刀圈钢,研究了磨损载荷以及岩石类型对试验钢磨损性能及磨损机制的影响.研究结果表明:在砂岩工况下,不同性能试验钢均表现出微观切削磨损机制,随着试验钢硬度的增加,磨损量减小,磨屑由卷曲条带状转变为木屑状.在花岗岩工况下,各试验钢磨损机制以犁削为主,磨屑呈粉末状或块状,磨损载荷较低时,耐磨性与试样硬度正相关,当磨损载荷增加到一定数值后,耐磨性同时取决于试验钢的硬度和韧性.

关键词： 多准则决策   机械系统   可靠性分配   性能稳定性   元动作  

摘要： 针对机械系统可靠性分配,提出了一种考虑性能稳定性的可靠性分配方法。引入元动作理论对机械系统进行结构分解,以元动作单元为分配对象,建立元动作可靠性二层综合评价指标模型,结合多准则决策(MCDM)方法,得到元动作可靠性分配系数;然后建立机械传动系统稳定性模型,并计算各个元动作对系统性能稳定性的影响系数;最后,利用性能稳定性的影响系数对可靠性分配系数进行修正,实现机械系统可靠性的合理分配。通过与传统方法进行对比,验证了所提方法的有效性。

关键词： 摩擦材料   粉末冶金   铜基体   摩擦磨损  

摘要： 采用粉末冶金热压烧结工艺制备了不同Cr-Fe粒度的铜基粉末冶金材料,进行了不同制动转速下的摩擦磨损测试,获得了Cr-Fe粒度对铜基粉末冶金材料的微观组织特征、相对密度、力学性能以及摩擦性能的影响。结果表明,不同粒度下,Cr-Fe颗粒都均匀分布在基体材料中;随着Cr-Fe粒度增加,铜基粉末冶金摩擦材料的基体组织连续性逐渐变差,硬度、烧结后的相对密度均先增加后降低,摩擦因数先增加后降低。随着制动速度提升,材料的摩擦因数均逐渐降低,磨损量逐渐增大;当Cr-Fe粒度为100目时,铜基粉末冶金材料的摩擦磨损性能最好。

关键词： 激光超声   内部缺陷   定位表征   定量表征   无损检测  

摘要： 机械零件稳定运行是保证安全生产的关键,内部缺陷是造成机械零件失效的主要因素,但目前针对机械零件内部缺陷的定位定量表征较为困难。为实现对内部缺陷参数的定位定量表征,提出一种基于激光超声无损检测表征内部缺陷参数方法。采用有限元仿真结合实验验证的方法,研究内部缺陷与激光超声波作用机理,得到内部缺陷的位置、深度、长度和角度等参数定位定量表征方法。实验结果表明,采用脉冲反射法可以准确表征内部缺陷参数,通过A扫实验对内部缺陷深度定量表征,相对误差小于5%;通过B扫实验对内部缺陷长度定量表征,相对误差小于4%;通过A扫和B扫相结合的方式,实现对内部缺陷角度的定量表征。研究结果表明,基于激光超声无损检测表征内部缺陷参数方法可以实现内部缺陷参数定位定量表征,具有较高的检测精度,同时提出一种内部缺陷角度表征的新方法,可用于机械零件内部缺陷的检测。

关键词： 实时温度   氟橡胶   力学性能   接触形式   磨粒磨损  

摘要： 橡胶密封件的磨损失效严重影响了其使用寿命,而井下钻进时地层温度导致的密封件力学性能衰减和岩屑侵入导致的材料磨损失效都是加剧橡胶密封件失效的重要因素。为探讨氟橡胶(FKM)密封件在实时温度环境和磨粒条件共同作用下的磨损失效机制,通过模拟井下实际工况,研究实时温度对氟橡胶密封件力学性能的影响,开展实时温度下氟橡胶密封件与SS304钢配副的磨粒磨损实验,探究橡胶力学性能变化导致温度和磨粒条件下FKM/SS304配副接触形式转变的原因,并分析氟橡胶密封件磨损机制变化以及对摩擦因数、磨损量以及配副表面磨损形貌等的影响。结果表明:氟橡胶硬度、弹性模量等力学性能指标在实时温度升高至60℃时发生明显衰退,力学性能的衰退使密封副之间的接触形式由三体接触转变为二体接触;橡胶表面磨损形貌由60℃之前的三体磨损导致的凹坑转变为二体磨损时的表面材料剥离,金属表面磨损形貌也由犁沟为主转变为划痕损伤;橡胶磨屑形貌也因磨损机制变化逐渐转变成条状磨屑。研究结果为井下钻进机具密封件材料的选择及性能优化提供依据。

关键词： 半径磨损补偿   阿基米德螺线   相对线速度恒定  

摘要： 根据抛光轮磨损的特性,采用阿基米德螺线模型,控制抛光轮相对工件以恒定线速度运动,同时不同材质的抛光轮按照对应恒定的磨损率磨损,利用累计的加工轨迹长度与磨损率计算抛光轮实时半径值,实现半径磨损补偿。实验结果证明该方法有效,在加工全过程中能保持稳定良好的抛光效果。

关键词： 数据中台   高水头   混流式水轮机   泥沙磨损   运行效率下降程度  

摘要： 在多泥沙河流段时,水电站高水头混流式水轮机运行一般存在严重的泥沙磨损问题,导致机组运行效率和稳定性下降,甚至影响机组运行安全。本文提出了一种基于数据中台的泥沙磨损对机组运行效率下降程度影响评估技术,采用蜗壳压差测定相对效率方法开发分析模型,使用实测数据对水轮机实时运行效率进行计算和趋势分析,从而实现对泥沙磨损导致水轮机运行效率的长期监测和评估,并成功应用于新华水电集团波波娜水电站。该项评估技术是一项运用数字化和智能化技术解决电站运行痛点问题的前瞻性和创新性应用,对机组运行具有很高的应用价值,能有效评估泥沙磨损对机组运行效率下降程度的短期及长期影响,有助于逐步准确掌握泥沙磨损对机组运行的损害规律,进而科学选择抗磨措施,合理安排机组检修周期。

关键词： 6061铝合金   H13钢基自润滑模具   热锻   摩擦   磨损  

摘要： 基于热锻条件,使用销-盘摩擦设备对6061热锻铝合金和H13钢基自润滑模具材料进行了高温对磨实验,通过电子探针和能谱仪分析了不同工况下工件和模具的磨损机理。结果表明,随着载荷的增加,工件和模具之间的摩擦因数与磨损率先降低后升高;随着转速的增加,工件和模具之间的摩擦因数增大,磨损率呈倍数增加;当载荷为12 N、转速为100 r·min^(-1)时,工件和模具之间的摩擦因数最小,其值为0.416,磨损率仅为24.591 mm 3·N^(-1)·m^(-1);随着转速和载荷的增加,工件和模具之间的粘着磨损加重并且逐渐出现磨粒磨损和氧化磨损。

关键词： 内燃机车   曲轴轴承   疲劳磨损   有限元   雨流计数法   Miner准则  

摘要： 疲劳磨损关系到轴承使用寿命,铜矿内燃机车工况环境恶劣,对曲轴轴承的可靠性与寿命提出了严格的要求,提出铜矿内燃机车曲轴轴承疲劳磨损的有限元分析。利用有限元软件建立曲轴轴承有限元模型,并定义约束和边界条件,通过曲轴轴承加载得到轴承应力分布情况,根据轴承受力特征,利用雨流计数法和Miner准则计算轴承累计疲劳磨损,进而估算轴承疲劳寿命,实现铜矿内燃机车曲轴轴承疲劳磨损的有限元分析。通过实验证明,设计方法分析结果与轴承疲劳磨损实际情况相符,可以准确分析铜矿内燃机车曲轴轴承疲劳磨损情况。

关键词： 放电等离子烧结   难熔高熵合金   显微组织   磨损性能  

摘要： 以金属粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备新型含α-Al_(2)O_(3)的WMoNbTaV难熔高熵合金,研究了烧结温度对合金致密化行为、相结构、显微组织和耐磨性能的影响。结果表明:在1800~1900℃烧结时,WMoNbTaV-Al_(2)O_(3)高熵合金基体具有单一bcc相结构,Al_(2)O_(3)的平均晶粒尺寸为1.15μm。随着烧结温度升高,合金的晶粒尺寸增大,致密度和显微硬度也在不断增高,在1900℃烧结时硬度达到7967.4 MPa。1900℃烧结得到的合金具有优异的耐磨性,磨损量仅为1800℃烧结合金的一半。且WMoNbTaV-Al_(2)O_(3)高熵合金的耐磨性远高于纯W材料。当磨料粒度为37.5μm时,1900℃烧结的合金磨损量为0.9 mg,磨损性能是纯W材料的83倍。