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关键词： 滑动轴承   风电轴承   激光熔覆   孔隙率   摩擦系数   有限元分析  

摘要： 通过微观组织平均视场法测定了风电齿轮箱行星轮滑动轴承CuSn12Ni2激光熔覆涂层的孔隙率,开展了干摩擦和油润滑条件下不同孔隙率涂层的摩擦磨损试验,运用Archard磨损公式并基于UMESHMOTION子程序在ABAQUS有限元软件中模拟了不同孔隙率涂层的摩擦磨损过程。研究结果表明:在干摩擦和油润滑条件下涂层的磨损形式为黏着磨损和磨粒磨损,孔隙率越高涂层磨粒磨损越明显;10,20 N载荷下涂层磨痕位置硬度增幅、磨损深度、磨损宽度、磨损率与孔隙率呈正相关,涂层表面硬度、摩擦系数标准差、摩擦系数平均值与孔隙率呈反相关,孔隙缺陷降低了涂层的摩擦磨损性能;30 N载荷下不同孔隙率涂层摩擦系数标准差、摩擦系数平均值较为接近;载荷越大,孔隙率对涂层摩擦磨损性能的影响越小。

关键词： 碳刷   表面织构   载流摩擦   接触电阻   磨损   转移膜  

摘要： 目的碳刷是大型水轮机组、风电、新能源汽车等装备中电机转子供电的唯一通道,在长期服役过程中其碳块磨耗过度,落粉现象严重,探索织构化对铜/碳配副载流性能和摩擦磨损性能的影响,提出改善碳刷服役性能的表面技术。方法在铜环表面制备不同织构密度的圆形微织构,与碳块构成滑动载流摩擦副,研究织构密度对铜/碳配副载流摩擦磨损性能的影响。采用光学显微镜、白光干涉三维形貌仪、扫描电子显微镜等表征手段分析试样的磨损形貌,并通过能谱仪分析铜环表面碳元素分布及含量,揭示织构化对铜/碳配副性能的影响机制。结果当织构密度从0%增至18%时,摩擦跑合时间下降了47.2%,碳块磨损量下降了31.8%,在同等名义接触面积下接触电阻增高了28.7%。结论铜表面织构化有利于收集和储存摩擦过程中产生的碳颗粒,促进碳转移膜的形成,织构密度的增加可有效缩短摩擦跑合时间、降低碳磨损率。由于织构化破坏了铜表面的连续性,且碳转移膜的导电性弱于铜,因此织构密度的增加导致接触电阻升高。铜表面织构化对于提高碳刷磨损寿命、减少落粉量有一定效果。

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： 战略性新兴产业   物流效率   自动化方案   空间利用率   晶圆代工   全程自动化   无人化   成品库  

摘要： 半导体作为战略性新兴产业,在我国蓬勃发展,但面临缺货困境,扩产、降本及自动化成为行业焦点。鉴于晶圆生产的高门槛,企业除扩产外,还需优化仓储、物流效率,强化生产与物流的协同,以更经济、高效且灵活的方式提升整体效能。凯乐士科技携手某国际知名集成电路晶圆代工企业,推出全新的晶圆成品智能存取解决方案,采用了创新型自动化方案,解决了半导体行业一直以来人工存取成品所带来的安全性问题以及空间利用率问题。该智能仓储物流系统以全程自动化、数据可视、质量闭环为目标,实现晶圆从0QA到成品库的运输,存储及包装全程无人化、智能化的特点。

关键词： NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层   高温铁屑冲击   动力学响应   冲击磨损  

摘要： 通过超音速火焰喷涂制备了35%NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层及25%NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层,利用自研的高温铁屑冲击磨损试验机,在630℃及铁屑冲蚀的环境下进行了不同次数下的冲击试验(1×10^(4)、2×10^(4)和5×10^(4)),研究了2种涂层在铁屑冲蚀环境下的高温冲击磨损行为.结果表明:在高温铁屑环境下35%NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层和25%NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层的损伤机理均为塑性变形和磨粒磨损,在相同冲击次数下两者的磨损面积相差不大,但25%NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层能量吸收量及吸收率和磨损体积均小于35%NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层,表现出了更好的耐高温冲击磨粒磨损性能;随着冲击次数的增加,2种涂层的冲击能量、能量吸收率及磨损面积均呈增长趋势,表明2种涂层发生了更多的塑性变形和材料去除;2种涂层的磨损体积随着冲击次数的增加呈现出不同的变化规律,25%NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层的磨损体积随冲击次数的增加而增加,而35%NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层的磨损体积则随冲击次数的增加呈现先增大再减小的规律.

关键词： 烟气余热利用   H型翅片管   椭圆管束   数值模拟  

摘要： 为确定H型翅片椭圆管的修复周期,本文使用离散相模型(DPM)对烟气冲蚀H型翅片椭圆管进行三维数值模拟,得到壁面的磨损特性,并研究了长短轴之比、翅片厚度、翅片节距对主管壁面及翅片壁面的磨损规律。结果表明:主管壁面和翅片磨损率都随着长短轴之比和翅片节距的增加而不断下降,翅片壁面的磨损率随着翅片厚度的增加而不断上升。通过改变翅片间距,能使基管壁面磨损率下降46%;通过改变翅片厚度,能将翅片壁面磨损率增大212%。

关键词： 煤炭机械设备   磨损性能   表面激光熔覆   工艺参数优化   设备耐磨性  

摘要： 本研究聚焦于煤炭行业机械设备磨损问题,通过表面激光熔覆工艺的探索,旨在降低煤炭机械设备的磨损率。结合磨损试验和金相组织观察的研究方法,系统分析了不同激光参数和熔覆材料对磨损性能的影响。研究结果显示,优化的激光熔覆工艺显著提升了煤炭机械设备的耐磨性。具体地,调整激光功率、激光束直径和熔覆速度,能够有效控制熔覆层的表面硬度和耐磨性。此外,还发现,在特定环境下,选择恰当的熔覆材料和工艺参数能极大提高设备的耐磨性和使用寿命。本研究成果为煤炭机械设备的设计优化和工艺改进提供了重要的理论支持和实践指导。

关键词： 激光熔覆   激光喷丸   显微组织   残余应力   磨损性能  

摘要： 为改善传统激光熔覆制备过程中产生的气孔、微裂纹、残余应力等质量问题,提高熔覆层的力学性能,采用激光喷丸(Laser peening,LP)后处理铁基熔覆层,对比分析激光喷丸处理前后熔覆层的微观组织演变规律和磨损性能机理。结果发现,经LP处理后,熔覆层中没有发生相变,(110)晶面衍射峰产生了宽化效应,细化了表层的晶粒,改变了表面复杂的残余应力场,获得了均匀分布的残余压应力,显微硬度为激光喷丸处理前的1.3倍,摩擦系数相较于激光喷丸处理前降低了25%,有效的增强了熔覆层的磨损性能。

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： 标签磨损   随机振动   包装系统响应   磨损评价方法  

摘要： 围绕运输过程中箱装瓶形产品表面标签的摩擦损伤,建立标签油墨振动磨损定量评价方法,研究振动激励谱形对包装系统响应及标签油墨振动磨损的影响,并分析导致标签油墨振动磨损差异的影响因素。结果表明:标签磨损程度可通过油墨转移量的单位像素平均灰度值定量评价;由于包装系统的非线性振动传递特性,垂直振动激励会引起侧向振动响应,使包装内产品与包装侧壁间相互挤压,在振动条件下会发生相互摩擦从而导致标签磨损;由于包装系统的窄带滤波响应特性,在振动总激励Grms值相同的情况下,不同激励谱形会引起包装内部产品与包装间的侧向动压力变化,且与激励谱在包装系统共振频段内的Grms值大小有关,这进一步导致标签磨损量的差异。该研究成果为基于物流运输的瓶形包装品表面标签油墨振动磨损评价及测试方法的建立提供思路。