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关键词： 电厂磨煤机   磨损机理   预防措施  

摘要： 电厂磨煤机作为不可缺少的制粉设备,其结构和工作原理决定了在煤炭处理过程中的重要性,具体而言,磨煤机由磨环、磨辊、液压加载系统、磨盘和干燥和分离系统等组成,主要工作原理有煤炭进料、碾磨和磨制、干燥和分离等关键步骤。长时间的工作负荷和磨损导致电厂磨煤机出现磨损现象,具体体现为磨辊和磨盘的磨损、磨环的磨损以及分离器的磨损,其主要因煤炭特性、进料量和速度等因素引起。为有效预防和减少磨煤机磨损,应加强设备维护,定期检查磨损情况、及时更换受损部件以及掌握劣化趋势并制定检修计划,并优化风流动态,有效改善磨碗中心和周围的风速均衡性,提高煤粉排出效率和研磨效果。

关键词： 火箭橇   滑块   高速重载   磨损行为  

摘要： 火箭橇试验是高超声速技术领域的技术基础,已成为世界范围内高端装备博弈的热点之一,开展火箭橇系统的运维与损伤控制研究尤为重要。作为火箭橇与火箭滑轨连接的纽带,滑块是火箭橇试验在高速重载工况下可靠服役的关键。火箭橇滑块在特定服役工况下的磨损,威胁着火箭橇试验系统的可靠运行和长寿命服役安全,更是制约火箭橇发展和应用的主要技术瓶颈。因此,开展火箭橇滑块高速重载磨损行为研究具有重要的理论价值和工程意义。本文首先介绍了国内外火箭橇试验系统的发展沿革与现状;进而,基于试验、模拟仿真、试验与模拟仿真结合,综述了火箭橇滑块高速重载磨损行为的研究进展。最后,着眼于模拟手段、高性能新型金属材料设计与制备、表面防护涂层等展望了解决火箭橇滑块磨损的可行途径,旨在为极端工况下材料服役损伤行为与控制技术提供借鉴与参考。

关键词： 单髁膝关节置换术   后倾角   骨肌多体动力学   接触力学   磨损预测  

摘要： 目的研究单髁膝关节置换(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)假体不同后倾角度安装对膝关节承载、运动及衬垫磨损的影响。方法联合UKA骨肌多体动力学模型、有限元模型和磨损模型,分析固定式UKA假体5种后倾角安装位置情况对术后膝关节力和运动、衬垫接触应力、线性磨损深度和体积磨损量的影响。结果后倾角0°时,衬垫的最大von Mises等效应力为24.84 MPa,接触应力为47.61 MPa,5百万次循环(million cycle,MC)周期的磨损量为47.29 mm3。随着UKA胫骨假体后倾角的增加,步态周期内旋和后移运动均增大,摆动相的内侧关节力增大,5 MC磨损周期后衬垫von Mises等效应力与接触应力显著减小,衬垫的磨损面积、最大线性磨损深度和体积磨损量随之减少。相对于后倾角0°,后倾角为3°、5°、7°时衬垫的线性磨损深度分别减小了17.8%、19.2%、20.6%;衬垫体积磨损量分别下降了24.5%、30.9%、34.3%。结论UKA假体考虑后倾角安装超过3°时会显著增加步态周期内旋运动和后移运动,减小聚乙烯衬垫关节面的磨损。

关键词： 刀具磨损量   Pearson相关系数   梯度提升决策树   Tent-ASO-BP网络  

摘要： 为了提高机械加工过程中小样本刀具磨损量监测的准确性,提出一种基于Pearson+GBDT特征提取、Tent混沌映射和原子搜索算法(ASO)优化BP神经网络(Tent-ASO-BP)的刀具磨损量预测模型。针对BP神经网络特征选择及参数选择难题,提出了基于Pearson+GBDT的双层过滤式特征筛选方式求取网络输入特征,并使用Tent混沌映射改进原子搜索算法(ASO)对BP神经网络最优权值和阈值进行求解。通过实验证明:Tent混沌映射改善了ASO,避免ASO陷入局部极值和过早收敛,即通过交叉验证证明Tent-ASO优化BP神经网络训练模型精度较ASO高。同时,验证了梯度提升决策树(GBDT)能够筛选出用于刀具磨损值映射的一组特征,且特征筛选能力强于同类算法Light GBM、Catboost、决策树、随机森林。

关键词： 20Cr13不锈钢   微动磨损   高温   氧化   磨屑行为  

摘要： 高温是汽轮机不锈钢叶片服役面临的最基本挑战之一.本文中开展了环境温度对典型微动位移下20Cr13不锈钢微动摩擦磨损特性的影响研究,分析了不同温度影响下的摩擦系数时变特性,探讨了不同温度影响下的微动运行工况、磨损形貌特征、磨屑运动行为和主要损伤机制.结果表明:温度上升并未改变小位移工况下的界面微动运行状态,但磨斑边缘出现明显的磨粒磨损和材料剥落特征.温度大于100℃促使中等位移工况的微动磨损由混合态转变为完全滑移态,且摩擦系数与材料磨损先上升后下降.高温诱使微动滑移区界面松散磨屑形成特殊的“釉质层”,虽有效缓解不锈钢材料磨损,但其对摩擦副上试样的磨粒磨损与黏着磨损问题不容忽视.

关键词： WC-10%CoCrFeNi硬质合金   摩擦磨损   腐蚀   力学性能  

摘要： 为解决WC-Ni硬质合金力学性能与耐腐蚀性能间的矛盾,以CoCrFeNi高熵合金作为黏结相制备了WC-10%CoCrFeNi硬质合金。利用维氏硬度计、摩擦磨损试验仪、电化学工作站、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等,对WC-10%CoCrFeNi与WC-10%Ni硬质合金的磨损与腐蚀性能进行研究比较。结果表明,与WC-10%Ni硬质合金相比,WC-10%CoCrFeNi的硬度和断裂韧性值较高,干摩擦滑动磨损过程中具有较低的摩擦因数和磨损率,在以3.5%NaCl溶液为介质的电化学腐蚀过程中表现出优异的耐腐蚀性能。

关键词： 化学机械抛光   单晶SiC   金属电化学腐蚀   腐蚀性能   磨损性能  

摘要： 针对化学机械抛光中抛光液的环境污染,提出一种基于金属电化学腐蚀的单晶SiC化学机械抛光方法.通过腐蚀实验和摩擦磨损实验,研究了电化学腐蚀单晶SiC的Si面腐蚀性能和磨损性能.通过对比Al、Cu、Fe金属在Na_(2)SO_(4)电解质溶液中对Si面的腐蚀性能,发现Al在Si面产生明显的腐蚀层,EDS和XPS检测证实该腐蚀产物为SiO_(2).采用摩擦磨损实验研究溶液组分对SiC的Si面磨损影响规律.结果表明,提高Na_(2)SO_(4)电解质溶液浓度能获得更大的磨损量,当Na_(2)SO_(4)电解质溶液浓度为1.00 mol/L时,得到最大为7.19µm^(2)的磨损量;在酸性的金属电化学腐蚀溶液中,Si面具有更好的材料去除性能,在pH=3时磨损量达到11.97µm^(2).单晶SiC的金属电化学腐蚀材料去除机制为阴极的Al金属发生电偶腐蚀反应产生腐蚀电流,促使阳极SiC表面氧化生成SiO_(2)氧化层,进而去除材料.

关键词： 椭圆翅片管   颗粒沉积   冲蚀   数值模拟  

摘要： 利用Fluent有限元模拟软件对分离式热管蒸发端翅片管束的流动传热以及积灰冲蚀特性进行数值仿真。分析结果显示:换热量和进出口压降随烟气进口速度的增大而增大,随管间距的增大而减小;管壁和翅片处的烟尘颗粒沉积率以及平均冲蚀率随烟气进口速度的增加而上升,随管间距的增加而下降。探究分离式热管换热器蒸发端烟气的流动传热特性及积灰磨损情况,为提高分离式热管换热器性能以及提升锅炉系统整体效能提供充分的理论指导。

关键词： 十字万向轴   多体动力学   接触力   Archard磨损   体积磨损量  

摘要： 十字万向轴对于螺杆钻具的扭矩与转速传递具有重要作用,然而十字万向轴的运动磨损使得传递效率大大降低。为探究十字万向轴啮合面的运动规律与防磨合金块的磨损规律,建立十字万向轴多体运动和合金块体积磨损量计算的联合仿真物理模型;依据赫兹接触理论和Archard磨损理论对仿真模型的接触边界条件进行设定,对磨损条件进行定义,研究共轭运动副啮合面之间的运动规律与接触力的变化规律;以多体运动仿真求解所得啮合面的运动路径和接触力峰值作为防磨合金块磨损分析的边界条件,研究不同结构形态对防磨合金块体积磨损量的影响规律。结果表明:当运动啮合稳定后,啮合面会产生沿着切向与轴向的合成方向做往复滑动摩擦运动,接触力呈现周期性波动规律;接触面不同结构形态与关键结构参数对合金块的磨损量有显著影响,采用凹双斜面结构可有效提升合金块的耐磨性。该研究可以为十字万向轴的结构优化设计及耐磨性的提高提供参考。

关键词： 磨损状态识别   深度置信网络   海鸥算法   支持向量机  

摘要： 针对人工提取的磨损指标无法全面表达铣削磨损特征的问题,提出基于改进深度置信网络(IDBN)与支持向量机(SVM)的刀具磨损识别模型。首先对刀具切削力、振动和AE信号在时域、频域、时频域进行特征提取;其次采用IDBN对提取的特征降维;最后利用改进的海鸥算法优化支持向量机(ISOA-SVM)构建磨损识别模型。结果表明,经过100次随机分层抽样,IDBN-ISOA-SVM对刀具磨损的平均识别率达到99%以上。从降维手段、优化算法及分类模型三个方面与其他算法对比,该模型有较高的识别率和泛化性,能够准确识别铣刀磨损状态。