磨损随机过程建模及实例分析

针对磨损过程的动态性和随机性,提出一种构件磨损随机过程建模方法,为磨损构件的可靠性分析和寿命预测提供基础。基于平稳随机过程,给出了磨损随机过程建模基本流程;以Ar-chard磨损公式为例,推导了任意时刻磨损量的分布函数,从而能够评估磨损构件的动态可靠度和概率失效时间;结合活塞气环的实测数据,建立磨损随机过程模型,并给出抗磨损可靠度随行驶里程的变化规律。通过算例发现,磨损随机过程模型与实际相符,而考虑稳态磨损过程的磨损率为随机变量,计算结果偏保守。这样,为工程构件磨损的定量评估探索新的途径。     

水射流设备中关键部件磨损机理的研究

磨料水喷嘴是高压磨料水射流切割设备中的关键部件之一，由于受到磨料粒子的高速冲刷，使它容易磨损失效，不得不经常更换。目前，该喷嘴主要靠进口，使得加工成本过高，影响了高压磨料水射流这种新兴加工方法的推广应用。本文主要研究了磨料水喷嘴的磨损机理，磨损形式及影响高压磨料水喷嘴磨损的主要因素。得出了射流时磨粒磨损和冲蚀磨损是喷嘴磨损的主要原因这一结论，提供了减少磨料水喷嘴的磨损，提高寿命的理论依据。     

银涂层保护技术在航空发动机紧固件中的应用研究进展EI北大核心CSCD

在大力发展航空业的新形势下,航空发动机紧固件的咬死失效问题逐渐成为航空领域的关注焦点。但是由于航空紧固件面临应力、高温、微动等苛刻工况,在工作过程中,表面银润滑涂层会出现形变、剥落等失效形式,这是提高航空发动机发展水平必须要解决的难题。系统阐述苛刻工况下航空发动机紧固件中存在的微动磨损、磨粒磨损、氧化磨损、粘着磨损4种主要磨损失效形式,对未涂覆保护涂层的螺栓表面以及对涂覆银润滑涂层的涂层表面产生的影响,对比电镀工艺和磁控溅射工艺制备的高温环境用银涂层在硬度、结合力等方面的不同,简述几种可以提高银涂层润滑能力的复合增强涂层制备技术,综述用于高温环境中紧固件保护的高硬度特性和高温特种氧化替代涂层。总结现用航空发动机失效紧固件上银涂层失效分析和现有研究结论,得出实际使用过程中银涂层软化和银的高扩散率是导致涂层失效的主要原因,对涂层保护技术在航空发动机紧固件中的应用提出建议与展望。主要提出了高温下银涂层失效问题的可能解决方法。     

聚乙烯表面仿生聚合物刷的构建及其生物摩擦学特性研究

正项目负责人:熊党生(E-mail:xiongds@163.com)依托单位:南京理工大学项目批准号:509751451.项目简介置换关节常处在边界润滑和混合润滑状态,磨损是导致其无菌松动和晚期失效的主要因素。本研究模仿天然关节软骨表层滑膜腔的刷型结构与润滑功能。(1)在人工关节承载材料—聚乙烯表面构建聚合物刷,研究表面接枝聚合物刷的生物相容性与润湿性能,研究聚合物刷的表面形态、结构、接枝率及其对摩擦学行为的影响,研究模拟体液环境下聚合物刷的润滑与磨损失效机理;(2)研究制备了在聚乙烯表面可"再生"聚合物刷的块体材料,研究了接枝工艺对材料力学、生物相容性和     

煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施

随着科技的不断发展，煤炭开采已经走上了机械化道路，大大提升了自身的工作效率，但是由于煤矿井下作业环境比较复杂，很容易影响到采矿机械的使用寿命，因此，有必要对煤矿机械的日常维护和保养工作予以重视。本文主要对煤矿机械磨损失效分析方法进行了分析，并提出了相应的抗磨措施，仅供参考。     

机械磨损失效分析和抗磨措施控制

在煤炭企业生产运营过程中,煤矿机械类设备在生产过程中所发挥作用是不可替代的,也正因为机械设备在油田生产中的重要性使得机械设备发生磨损故障给煤炭生产带来的后果也是非常严重的,因为机械设备一旦发生故障,矿井的运行可能面临着安全威胁,并且给煤炭企业所造成的损失也是非常大的。在煤炭生产中无论是生产加工所使用的机械设备还是煤炭特种作业所使用的矿井机械设备发生故障都将影响着煤矿生产的正常运行,而且在煤矿长期的生产过程中,各种机械设备的磨损、操作不当发生机械故障以及机械设备本身故障都是值得注意的,并且在分析出故障磨损原因时要进行检修,并制定合理的预防措施。     

基于磨损失效评估的人字闸门底枢摩擦副设计软件开发

磨损是目前人字闸门底枢摩擦副失效的重要形式,本文从工程实际和等效模拟磨损试验出发,基于摩擦学基础理论的研究成果,结合常见人字闸门底枢摩擦副的工作原理、结构特点、接触模型和磨损失效问题,利用接触疲劳、弹流润滑、磨损预测与演化规律等摩擦学的基本理论和方法,选用国内人字闸门运行参数和相同工况条件下的底枢摩擦副模拟磨损试验数据对底枢摩擦学设计和分析方法进行深入探讨。采用C#编程语言和MATLAB程序语言,开发了基于磨损失效评估的人字闸门底枢摩擦副设计系统计算软件。该系统软件具有良好的人机交互功能,通过简单的数据输入获得底枢接触应力大小以及预估使用寿命,为我国同类底枢的设计与维修更换提供精准快捷方法,节省了重新计算与设计的时间。     

陶瓷滑动轴承磨损可靠性建模及仿真分析

以一种全Al₂O₃陶瓷滑动轴承为研究对象，基于Evans陶瓷磨损失效模型和轴承几何模型，建立陶瓷滑动轴承的磨损深度函数模型，并编制MatLab仿真程序确定磨损深度概率分布函数。使用所建立磨损深度函数模型一阶原点矩及二阶中心矩结合数值积分法建立陶瓷轴承磨损可靠度模型，并使用Monte Carlo可靠度仿真方法进行验证。根据磨损可靠度计算与仿真结果，分析不同参数对可靠度的影响，结果表明：可靠度随工作时长、载荷、转速的增加而减小，随轴瓦长度增加而增大，且可靠度曲线都呈现出初期变化平缓，随后快速变化，最后再次趋于平缓的趋势。     

第四届上海国际耐磨材料及抗磨技术展览会

主办：中国机械工程学会磨损失效分析分会抗磨技术专业委员会、上海科学技术开发交流中心 承办：上海时空展览服务有限公司、上海中壹展览有限公司     

双粗糙接触模型的表面温度在滑动摩擦过程中变化分析

建立三维双粗糙体分形表面的热力耦合接触模型,在固定滑动速度工况下综合考虑了钛合金材料的磨损失效、界面粘着及接触过程中的热力耦合,动态探讨了粗糙体在滑动过程中接触表面的温度变化情况。运用有限元方法对滑动过程的温度场进行模拟仿真并得出:滑动摩擦初始时刻摩擦表面接触温度急剧上升,随着滑动距离的增加,最高接触温度处于波动状态;界面剪切强度越大,最高温度越高。通过研究接触表面的温度场分布情况,以探索滑动过程钛合金材料摩擦磨损的真正起因。将结果与相关文献实验进行比较,得出了模拟仿真的合理性。