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关键词： 旋流除砂器   磨损   颗粒   入口速度   质量浓度   数值模拟  

摘要： 基于计算流体动力学方法,采用Fluent软件中的雷诺应力模型和颗粒随机轨道模型,选取旋流除砂器常见工作状态,数值模拟研究了颗粒入口速度在5~15 m/s、质量浓度在10~30 kg/m^(3)变化时对旋流除砂器壁面磨损的影响,得到了旋流除砂器内壁磨损分布规律。模拟结果表明,旋流除砂器壁面磨损分布并不均匀,入口环形空间以及底流口附近磨损率较大。颗粒入口速度和质量浓度的变化对旋流除砂器壁面磨损整体分布影响较小,但入口速度的变化会改变各磨损区域内磨损最严重点的位置,入口环形空间壁面磨损位置变化最为明显,而颗粒质量浓度的变化则对壁面磨损最严重点的位置影响较小。颗粒入口速度和质量浓度的增大都会使旋流除砂器最大磨损率增大,入口速度对旋流除砂器最大磨损率的影响比质量浓度更大。

关键词： 刀具磨损   铣削力信号   状态监测   门控循环单元神经网络  

摘要： 为实现汽车发动机缸盖生产中刀具磨损状态的监测,提高刀具磨损监测方法的计算效率和识别精度,基于门控循环单元神经网络和多特征融合方法提出了面向铣刀后刀面磨损带宽度识别的刀具状态监测方法。通过铣削力信号数据对所提出方法的有效性进行了验证,分析了不同超参数设置对模型识别精度的影响机制,给出了最优超参数,实现了对铣削刀具磨损的精确识别。

关键词： 光栅投影图像   刀具磨损   质量监测   小波变换  

摘要： 刀具磨损监测是自动化生产的核心技术之一,为保证监测结果可靠性,提出一种基于光栅投影图像的硬质合金刀具磨损监测方法。使用光栅投影检测系统收集被测物体栅线图样,计算光栅在投影墙面的长度,运用格雷码编码算法划分光栅条带信息,通过三维信息重构获得刀具形貌数据;扫描所有图像数据,将稀疏数据作为孤立点,采用基于层次结构的平衡迭代算法聚类相同特征图像,使用强度均值、属性和清晰度三个指标优化图像质量;在视觉显著特征基础上,利用灰度密度函数梯度找出光栅投影图像突变点,采用小波分解划分刀具磨损图像分辨率图层,运用扩散操作处理图像噪声、光照不均等问题,通过高斯函数锁定刀具磨损方位。仿真结果表明,所提方法的刀具磨损监测精度较高,可信性强,具有极大的应用空间。

关键词： 钢轨   型式尺寸   样板设计   磨损   准确性  

摘要： 钢轨型式尺寸是关系钢轨质量优劣的一项重要指标,钢轨生产和验收过程中必须对钢轨型式尺寸进行准确检测。对钢轨型式尺寸检查样板的设计进行了分析,按照样板设计原则计算了各类样板的公称尺寸,研究了样板使用过程中磨损对测量结果的影响,总结了钢轨尺寸检测与控制中样板使用的注意事项。研究内容对于规范日常钢轨型式尺寸检测、提高钢轨型式尺寸检测准确性、提升钢轨质量有借鉴意义。

关键词： 砂带磨损   数学模型   去除深度   螺杆转子   模型验证  

摘要： 为保证螺杆转子表面磨削加工材料去除的均匀性,考虑砂带磨料磨损对磨削去除深度的影响,建立螺杆转子材料去除深度数学模型。根据弹塑性变形理论,结合磨削过程中磨粒的磨损规律,建立单颗磨粒材料去除率理论模型。将磨粒的磨损分为快速磨损阶段和稳定磨损阶段2个阶段。基于单位接触面积上磨粒的数目和磨粒的出刃规律,运用数值积分和接触压力计算出磨粒的最大切削深度,利用积分建立基于砂带磨损的宏观材料去除率数学模型。该数学模型考虑了砂带的磨损,其预测值和试验值相比,最大误差为9.6%,最小误差为4.1%。该试验数据充分验证了模型的有效性,可以为保障螺杆转子廓形精度提供理论基础。

关键词： 激光熔覆   铜合金   复合涂层   显微组织   摩擦磨损  

摘要： 激光熔覆涂层是解决铜合金零件因摩擦磨损导致失效的一种方法,但铜合金由于其对激光能量的高反射性、高导热性,使得在铜合金表面进行激光制备涂层成为一个难题。本文在白铜基体表面制备了不同WC含量的Ni60-WC-Cu复合涂层,对涂层相结构、微观形貌和显微硬度进行分析,并通过摩擦磨损试验,研究了涂层的耐磨性及磨损机理。结果表明:涂层中的相主要为NiW,其峰值随着WC含量的增加而增大;WC含量在20%与25%时观察到熔覆区出现大量的胞晶、枝晶组织,涂层顶部出现团聚状硬质相;涂层硬度均高于基体,WC含量为25%涂层的平均硬度为908.4HV;涂层耐磨性优于铜合金基体,随着WC含量增加,涂层耐磨性逐渐提高并均优于基体,氧化磨损、疲劳磨损和磨粒磨损;WC含量为25%时,涂层表现出最好的耐腐蚀性能;WC含量为20%时,表现出良好的导电率。

关键词： 油管螺栓   挤孔   J-C本构方程   冲头结构   表面涂层技术  

摘要： 针对汽车油管螺栓孔成形时挤孔冲头受力大、表面磨损严重的问题,借助Deform-3D软件对油管螺栓的挤孔成形过程进行数值仿真,对冲头表面的磨损情况进行预测和优化。对油管螺栓原材料(40CrNiMoA钢)的常温力学特性进行了研究,并拟合得到了J-C本构方程,从而为仿真试验结果的准确性提供了保障;研究了冲头材料(M2钢)和涂层材料(TiAlN)在不同温度下的硬度及磨损系数的变化规律,建立了可靠的磨损模型;比较了3种不同结构冲头的磨损、受力和温度变化等情况,确定了更利于金属流动的冲头结构;研究了表面涂层技术对各冲头表面磨损的影响,并对冲头寿命进行了预测。研究结果表明:锥面冲头的效果最好,使用寿命最长,并且经过涂层处理后,冲头寿命提高至原来的2.08倍。

关键词： 齿轮   织构   涂层   磨损   减摩  

摘要： 为了提高齿轮连接表面的摩擦学性能,文章通过皮秒激光加工仪器对齿轮进行织构化处理,在织构化表面喷涂TiN涂层,使用齿轮摩擦磨损试验机对三组齿轮进行磨损处理,并使用超景深显微镜对磨损情况进行了对比探究。结果表明:相比无织构齿轮组,织构化齿轮的齿轮面磨损面积率较低,织构化涂层齿轮磨损面积率进一步减小但是减小幅度较低。这说明织构化和涂层处理能有效增强齿轮的减摩抗磨能力,但是复合处理下对齿轮减摩抗磨能力是有限度的。

关键词： 单主梁   起重机械   工字钢磨损   机器人  

摘要： 电动单梁起重机、单主梁的电动葫芦门式起重机因操作简单、价格低廉而被广泛用于众多领域。起重机械是工业生产中不可或缺的设备之一,安全运行是保证生产顺利进行的前提条件。单主梁起重机械主梁工字钢作为起升机构——电动葫芦的运行轨道,在使用过程中往往容易出现磨损、腐蚀、焊缝裂纹、主梁下挠等失效形式,本篇文章通过技术标准、检验规程等理论研讨、现行检验方式分析、现场案例探究等形式,探讨通过先进机器人技术改革,增强检验安全性,提高单主梁起重机械安全稳定运行可靠性。

关键词： 碳-碳复合材料   石墨   测试温度   微观组织   摩擦性能  

摘要： 碳-碳(C-C)复合材料是一种在高温下具有优异机械性能和耐磨特性的材料,已被广泛应用于航空发动机的密封结构。相较于石墨,C-C复合材料在高温环境下可表现出更卓越的耐磨能力。本文通过化学气相渗透和前驱体热解渗透法制备的C-C复合材料可展现出良好的摩擦磨损性能。本研究制备了C-C复合材料与石墨2种试样,并在25~450℃对它们的摩擦磨损性能进行了测试。结果表明:随着测试温度的升高,C-C复合材料的磨损量呈先上升后下降的趋势,而石墨的磨损量逐渐增大;并且C-C复合材料的摩擦系数先减小后增大再减小,而石墨的摩擦系数整体呈增大趋势。在250℃时,C-C复合材料的平均磨损率达到最大,其值为12×10^(-5)g·s^(-1),石墨的平均磨损率为15×10^(-5)g·s^(-1)。在450℃时,C-C复合材料的平均磨损率仅为5×10^(-5)g·s^(-1),石墨的平均磨损率为34×10^(-5)g·s^(-1),此条件下C-C复合材料的平均磨损率比石墨降低了近7倍,呈现了其显著的耐磨效果。