散料滑动磨损模型及溜槽耐磨结构优化设计

基于冲蚀模型和SIEM磨损模型，文中建立针对散料颗粒与溜槽壁面滑动的磨损预测模型，利用滑动磨损试验标定模型参数，通过API接口嵌入EDEM软件，对比仿真与试验结果，验证所提出的磨损模型预测精度。面向溜槽转运散料过程，通过数值模拟预测溜槽磨损分布规律，优化转运溜槽耐磨结构设计。结果表明：导料板和台阶形仿生结构可有效提高溜槽耐磨性能。     

花键微动磨损和损伤累积的耦合机制及寿命预测

渐开线花键联轴器在航空领域应用广泛，花键在复杂工况下往往达不到预期寿命，其中花键轴不对中对花键服役寿命产生较大影响。基于有限元方法建立了高效的花键三维仿真模型，分析内外花键轴偏斜0.3°时花键各齿载荷分布规律，基于Archard磨损模型计算接触区域各节点的磨损深度，并基于ABAQUS的UMESHMOTION子程序和Arbitrary Lagrangian-Eulerian技术更新网格，采用Brown-Miller和Smith-Watson-Topper临界平面准则充分考虑花键齿面和齿根区域的应力状态差异，并拟合花键循环寿命、最大磨损深度与磨损系数之间的关联规律，采用试验方法测试表面磨损形貌，验证模型的有效性，为花键联轴器的设计和校核提供指导依据。结果表明：磨损演化逐渐改变初始应力集中区域的几何形状，从而减少了应力集中效应，提高了花键剩余寿命。当磨损系数较大时，花键以磨损失效为主，当磨损系数较小时，花键以疲劳裂纹萌生失效为主。     

金属橡胶内螺旋金属丝微动磨损预测模型研究*

目前金属丝微动磨损预测模型多适用于垂直接触，而锐角交叉下的模型存在计算过程繁琐、表征不全面等不足，难以便捷有效地预测金属橡胶内部复杂无序的金属丝磨损情况。基于有限元分析，确定螺旋曲率对磨损结果的影响极小，因此将金属橡胶内部螺旋金属丝接触对微元理想化为直金属丝接触对，探究无序接触下金属丝磨损特征的演化规律。结果表明，无序接触状态下的磨损特征演化规律与金属丝接触夹角大小密切相关。依据几何学分析，得到任意锐角接触下磨损磨痕位于金属丝1/2接触夹角处的特殊位置关系，据此建立任意接触形态下的微动磨损演化预测模型，并利用已有文献中的金属丝微动磨损试验结果对预测模型进行验证。结果显示，建立的任意锐角下的磨损演化模型能够较准确地预测金属丝的磨损结果，误差均在15%以内。研究结果为预测金属橡胶内部金属丝微动磨损和使用寿命提供一定理论基础。     

基于分形理论的磨粒磨损类型

本文在M-R接触分形模型的基础上，根据塑变磨损理论导出了基于分形参数的磨粒磨损模型，建立了磨损率与分形维数之间的关系，综合反映了材料的磨损规律和表面特性。根据该模型可知，当分形维数在某一范围时，磨损率达到最小值。当分形维数一定时，磨损率随尺度系数、磨损概率常数的增大而增大。随材料性能参数的增大而减小；当其余各影响参数保持一定时，磨损率随接触面积的增大而增大。     

车削GH4169镍基高温合金的刀具磨损率仿真及实验研究

为解决切削高温合金材料刀具磨损问题，需要更深层次地探究刀具磨损性能。基于Archard刀具磨损理论，提出以粘结磨损为主的磨损率公式，利用Deform三维仿真软件建立刀具磨损模型，通过仿真数据计算在不同切削参数下的刀具磨损率，并通过试验验证该模型的准确性。结果发现，车削GH4169镍基高温合金时经历了初期磨损阶段(0～154μm),正常磨损阶段(154～254μm)以及急剧磨损阶段(254～301μm)三个刀具磨损阶段；利用该模型计算得到的仿真刀具磨损率相较于试验值，准确率达80%以上，但整体而言试验值偏大；刀具磨损率影响程度由大到小依次是进给量>切削速度>切削深度，并通过试验验证此规律的准确性。     

含间隙多体系统销轴磨损动力学仿真研究

为了准确预测旋转铰磨损趋势,并能够准确的将其结果应用于磨损动力学仿真与计算,基于含间隙曲柄滑块机构的动力学模型,考虑接触过程中销轴和孔的接触面曲率半径变化趋势,建立了一种依据接触宽度变化计算的曲率半径外推法磨损仿真模型,并利用计算结果,对机构的磨损动力学变化趋势进行了仿真研究,得到销轴在系统不同载荷下的受力分布规律、磨损规律以及动力学特征,找到了系统功能退化的规律。     

基于小波包能量谱的HMM钻头磨损监测

从工程应用的角度论述了小波包分解原理及其能量谱监测理论，并将该理论应用于钻削力信号特征提取中，针对钻削过程特征矢量与钻头磨损之间具有较强的随机性和不确定性的特点，提出一种基于隐马尔可夫模型（HMM）的钻头磨损监测方法。实验结果表明，通过对钻削力信号进行多层小波包分解，提取各频段能量谱作为特征矢量可准确刻画工艺系统随钻头磨损的演化规律，利用HMM建立的各钻头磨损状态小波包能量谱的统计模型可有效跟踪钻头磨损的发展趋势，实现钻头磨损状态和寿命的监测。     

基于CMOS图像传感器的铣刀侧刃磨损检测误差自补偿方法研究

铣刀广泛用于船舶、医疗等各领域零部件的加工，由于刀具磨损直接影响工件的加工质量和加工效率，因此，针对工件加工过程中立铣刀侧刃的不规则磨损难以精确检测的问题，提出一种自适应拍摄角度的磨损误差补偿方法。通过分析拍摄角度对不同形状磨损域的影响规律，结合刀具结构参数建立刀具磨损量与拍摄角度之间的映射模型，实现因拍摄角度不同而导致的刀具磨损检测误差自动偿算。不同拍摄角度的实验结果表明，磨损检测精度大于95%，验证了磨损检测误差自补偿方法的可行性。该研究方法与思路对后续刀具磨损测量的高精度智能化检测具有借鉴意义。     

ZB—36E燃油泵柱塞滑靴磨损研究

本文用磨损宏观研究方法，研究了ＺＢ－３６Ｅ柱塞泵滑靴磨损随时间的规律以及磨损分布规律。     

矿用刮板输送机中部槽结构的磨损特征分析研究

基于EDEM软件建立了刮板输送机的有限元模型,结合磨损理论分析了中部槽的磨损规律,研究了刮板输送机运行速度、装载煤矿物料质量以及材料剪切模量对中部槽磨损规律的影响,结合煤矿生产具体情况,提出磨损防治措施,即中部槽结构应该使用耐磨性更好、剪切模量更小的材料予以加工制作。     

轧辊磨损数学模型研究

根据摩擦磨损原理及轧辊磨损的机制特点,综合考虑影响轧辊磨损的多种因素,建立了板带轧机轧辊磨损的数学模型.系统阐述了模型中各个参数的分析方法,并建立了轧件与工作辊的相对滑动模型,定量计算轧件与工作辊表面的相对滑动距离.结合3 454 mm中厚板轧机现场实际数据,采用遗传算法对工作辊磨损模型进行了参数的优化识别.工作辊磨损量计算结果与现场实测磨损数据吻合良好,表明了参数优化识别的准确性和模型的可靠性,能够应用于生产实践.     

轧制过程轧辊磨损数学模型试验研究

利用自行开发研制的DTW-166热磨损试验机,研究了高铬铸铁、高速钢轧辊的磨损量与工艺参数的关系。分析了现场轧制过程中正在使用的轧辊磨损模型,对该数学模型在结构上进行了改进,利用各种条件下的大量试验数据,回归得到热轧带钢轧辊磨损的数学模型。该数学模型的建立为提高设定计算中的板形控制功能提供了理论基础。     

基于后刀面磨损的铣削加工误差研究

对铣削加工过程中后刀面磨损对加工精度的影响进行了分析和研究,建立了基于刀具后刀面磨损的铣削加工误差的数学模型。     

Evaluation of critical wear transition loads of MMCs by rule based fuzzy modelling

The evaluation of critical transition loads in a wear system of metal matrix composites (MMCs) was attempted with the aid of the wear knowledge established using fuzzy rule based modelling. The model presumes that the membership function of the inputs and the rule base are proper. The membership function of the output is adjusted to minimise the error between the predicted output and the experimental results. The influencing parameters considered in this paper include particle size, composite hardness and particle volume fraction. The method shows its unique advantage to model the wear of the complex system with metal matrix composites.     

基于分形理论的RIFLE线表面磨损动态模型

根据实测数据得出分形维数D随着枪支发射子弹量变化的动态方程，并分析了尺度系数G的变化规律．应用分形几何理论和分形接触模型公式，建立了枪管RIFLE线表面磨损率与枪支发射子弹量之间的动态预测分形模型．其动态预测趋势与实验数据吻合．从而为枪管RIFLE线磨损的检测提供了新的思路。     

平底直动从动件凸轮机构磨损失效分析及磨损量计算

凸轮轴和挺杆体是发动机的重要零件,它们的状况直接影响着发动机能否正常工作.文中研究了平底直动从动件凸轮机构运动模型和受力情况,并对其磨损失效成因、磨损形式、磨损规律进行了分析;剖析了相对滑动、润滑条件和接触应力对其工作环境的影响机理,建立了磨损计算模型;并提出从凸轮挺杆材料选配、润滑油、运动参数方面降低凸轮机构磨损的相应措施;提高了凸轮机构的工作可靠性,延长了工作寿命.     

销盘滑动磨损试验的仿真建模研究

以销盘滑动磨损为研究对象,建立了表面微凸体接触特性的物理模型和数学模型,由微凸体接触产生的磨屑推导出销盘滑动磨损仿真模型.采用有限元分析软件ANSYS对半球形微凸体接触应力和变形进行了仿真计算,并用销盘滑动磨损试验数据给予验证,证明了所建立的仿真模型是可行的.研究表明,利用ANSYS求解摩擦学接触问题是准确可靠的,建立正确的磨损仿真模型并辅以参数化设计方法是解决摩擦学仿真问题非常有效的方法.     

基于ADAMS的双横臂式前悬架的仿真分析与优化

针对某厂家存在轿车前轮胎磨损严重的问题,利用虚拟样机技术,在ADAMS软件环境下建立了该轿车的双横臂式前独立悬架多体运动学仿真模型,计算分析了汽车运动过程中前悬架定位参数的变化规律,找出了造成轮胎磨损的主要原因,并对悬架结构进行了优化设计,得到了该轿车前轮胎磨损严重问题的解决方案.     

基于回归正交设计的刀具磨损研究

通过回归正交试验法设计车削模拟方案,在Deform 3D软件中对车削进行了有限元仿真模拟.建立了车削中车削速度、进给量、背吃刀量与刀具磨损之间的回归方程,并进行了方差分析,验证了模型的可靠度.得出了金属切削过程中刀具磨损量随切削用量的变化规律.分析结果为车削工艺参数优化及建立车削数据库奠定了基础.     

润滑油中磨粒浓度的动态过程研究

本文根据当前的技术发展现状，以所建立的润滑油循环系统模型为依据，利用传递函数来描述磨粒浓度在润滑油循环系统中的动态过程。根据本文的分析，当磨粒的传输率接近于0时，磨粒浓度接近平稳过程；当磨粒的传输率接近于1时，磨粒浓度趋于平衡浓度。