检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2024年第11期41卷 6206-6214页

作者：付豪尧军平梁超群李步炜陈国鑫南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

颗粒增强镁基复合材料在活塞制造中具有重要意义,活塞使用寿命与其材料的摩擦磨损性能关系密切,为预测镁基复合材料活塞耐磨性。基于archard磨损模型结合自适应网格技术,建立SiC/AZ91D镁基复合材料及其基体有限元模型,探究其在不同载荷... 详细信息

颗粒增强镁基复合材料在活塞制造中具有重要意义,活塞使用寿命与其材料的摩擦磨损性能关系密切,为预测镁基复合材料活塞耐磨性。基于archard磨损模型结合自适应网格技术,建立SiC/AZ91D镁基复合材料及其基体有限元模型,探究其在不同载荷下的磨损行为,考察其应力场分布、磨损深度,进行了试验验证,揭示磨损机制。结果表明:在不同载荷下,盘销的接触面均表现出距盘轴心最近与最远处应力值较大,其他径向区域较小。随着载荷增加,盘销接触区域各处均表现出应力值增大。在不同载荷下,盘销接触面均表现出距盘轴心最近处磨损深度较小,离盘轴心径向距离增加,磨损深度越来越大。随着载荷增加,盘销接触区域各处均表现出磨损深度数值增大。但复合材料的磨损深度小于基体,表现出较好的耐磨性能。磨粒磨损和剥层磨损为复合材料主要磨损机制,粘着磨损为基体合金的主要磨损机制,模拟结果与试验结果吻合较好。

关键词：镁基复合材料有限元模拟摩擦磨损 archard磨损模型磨损机制

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基于archard磨损模型的WR-CVT非连续接触钢丝绳磨损研究

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摩擦学学报 2023年第6期43卷 706-716页

作者：张武常浩文赵书阳韩飞燕西安科技大学机械工程学院陕西西安710054

针对WR-CVT(Wire rope continuously variable transmission)弯曲段钢丝绳更易磨损问题,以6×7+IWS(Merallic wire strand core)钢丝绳为研究对象,基于archard磨损模型结合自适应网格技术,建立WR-CVT钢丝绳非连续接触磨损有限元模型,研究磨损对钢丝绳接触压应力以及滑移幅值等接触参量的影响,并进行了试验揭示磨损机理.结果表明:随着磨损的作用,钢丝间接触区域不断增大.最大磨损深度出现在钢丝绳与绳槽边缘接触处,此处钢丝接触压应力较磨损前显著减小,滑移幅值和磨损深度在不断增大,接触压应力集中点沿钢丝轴向不断移动,接触区域形貌逐渐形成扁平状,磨损机理为磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损.

关键词：钢绳环CVT 无接头钢丝绳非连续接触 archard磨损模型磨损机理

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基于archard磨损模型的采煤机行走轮磨损特性研究

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煤炭技术 2022年第9期41卷 211-215页

作者：张丹张标徐鹏吴卫东张艳军李录彬黑龙江科技大学机械工程学院哈尔滨150022

为了研究采煤机行走轮齿廓磨损规律,提高采煤机行走轮的使用寿命。以某型号采煤机行走轮、销齿作为研究对象,基于archard磨损模型建立了采煤机行走轮齿廓数学磨损模型,使用ABAQUS软件、Fortran语言编写的能够计算行走轮齿廓各点磨损深度... 详细信息

为了研究采煤机行走轮齿廓磨损规律,提高采煤机行走轮的使用寿命。以某型号采煤机行走轮、销齿作为研究对象,基于archard磨损模型建立了采煤机行走轮齿廓数学磨损模型,使用ABAQUS软件、Fortran语言编写的能够计算行走轮齿廓各点磨损深度的Umeshmotion子程序和ALE自适应网格技术对行走轮、销齿的啮合运动进行仿真,得到了行走轮齿廓各点的磨损深度、滑移距离以及应力云图,分析了行走轮齿面磨损特性,探究了啮合次数对齿面磨损的影响规律。研究结果表明:采煤机行走轮与销齿啮合过程中,齿根处接触应力最大,滑移距离最大,磨损最为严重,齿顶处磨损次之,节点处磨损最小。齿根处磨损最严重是因为行走轮齿根处与销齿的圆弧段啮合,导致齿根处产生的滑移距离较大,并且圆弧啮合阶段属于初始啮合阶段,这一阶段处于单双齿交替啮合时期,会对行走轮造成冲击,行走轮受力增大,导致行走轮齿根部磨损最为严重。行走轮齿廓磨损趋势为先增大再减小,再增大后减小,2个峰值为单双齿交界处。随着啮合次数的增加,磨损体积非线性增加,但磨损速率逐渐降低。

关键词： archard磨损模型渐开线行走轮磨损特性数值仿真

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基于archard磨损模型的二元颗粒球磨机衬板磨损分析

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有色金属（选矿部分） 2024年第10期 105-114页

作者：马道明李同清尹自信黄宸珂陈益楠吴涛江苏海洋大学机械工程学院江苏连云港222005 宿州学院机械与电子工程学院安徽宿州234000 江苏海洋大学应用技术学院江苏连云港222005

作为球磨机的主要易损部件,衬板在运行过程中会受到钢球的连续冲击和挤压摩擦导致磨损。基于archard模型,针对球磨机内5 mm和10 m两种尺寸的介质,在无衬板、不同衬板形状、衬板高度条件下进行了等数量混合的模拟,旨在深入研究这些不同... 详细信息

作为球磨机的主要易损部件,衬板在运行过程中会受到钢球的连续冲击和挤压摩擦导致磨损。基于archard模型,针对球磨机内5 mm和10 m两种尺寸的介质,在无衬板、不同衬板形状、衬板高度条件下进行了等数量混合的模拟,旨在深入研究这些不同状态下颗粒的运动行为及其对衬板磨损的影响。通过这一研究,期望能够更深入地理解球磨机衬板的分层和磨损机理,进而优化衬板性能、提高磨机效率,并减少球磨机衬板的磨损。经过模拟仿真,得出以下结论:1)颗粒分层现象源于端盖效应和提升条对不同颗粒提升能力的差异。在无提升条时,小颗粒因轻而集中在筒体中心,大颗粒则因重而分布于外围。引入提升条后,小颗粒趋于在筒体两端聚集,形成新的轴向分布,而大颗粒分布相对稳定。2)矩形提升条相比梯形更易导致衬板磨损,但提升条高度增加时,筒体摩擦磨损减小。这模拟结果受限于archard模型,因其未考虑冲击磨损的影响。

关键词： Rocky DEM 衬板磨损球磨机 archard磨损模型

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基于修正archard模型非连续接触的浮动球密封结构磨损行为研究

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流体机械 2024年第4期52卷 20-27页

作者：高俊峰赵嘉逸冯玉林杨玲玲李伟明友合肥通用机械研究院有限公司合肥230031 合肥通用机电产品检测院有限公司合肥230031

针对不连续接触磨损问题,以硬密封浮动球阀中浮动球密封结构为研究对象,将欧拉-拉格朗日耦合法(CEL)、全局网络重构法(ALE)、修正archard模型与硬密封条件下的数值计算模型相结合,利用Abaqus子程序UMESHMOTION,实现对非连续接触密封结... 详细信息

针对不连续接触磨损问题,以硬密封浮动球阀中浮动球密封结构为研究对象,将欧拉-拉格朗日耦合法(CEL)、全局网络重构法(ALE)、修正archard模型与硬密封条件下的数值计算模型相结合,利用Abaqus子程序UMESHMOTION,实现对非连续接触密封结构的磨损仿真分析,探究流体介质压力、启闭速度及密封面宽度等对密封面磨损特性的影响规律,揭示不连续接触条件下的磨损机制;提出密封结构接触面全局磨损量均值(GWA)的评价方法。结果表明:非连续接触形式下,磨损较大位置出现应力集中;启闭速度和密封面宽度对密封面磨损影响较小;当V_(oc)为2 mm/s时GWA最小;当b_(m)为3.0 mm时GWA最小;流体介质压力对密封面磨损影响较大;非连续接触的磨损机理主要是磨粒磨损和疲劳磨损。研究结果可为不连续接触结构的优化设计提供理论基础和技术支撑。

关键词： archard磨损模型非连续接触浮动球密封结构磨损特性欧拉-拉格朗日耦合全局网络重构

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基于archard磨损理论的滑动导轨磨损率预测模型研究

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润滑与密封 2014年第8期39卷 73-76,98页

作者：王超胡亚辉谭雁清崔洪胤天津理工大学复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300072

以机床滑动导轨副典型工况下的载荷和速度为变量因素,采用正交实验设计方法,进行销盘磨损实验,研究滑动导轨副在干摩擦条件下的磨损规律。参照经典的archard磨损公式对实验数据进行回归并修正,得出相应的磨损率的回归公式。将该回归公式... 详细信息

以机床滑动导轨副典型工况下的载荷和速度为变量因素,采用正交实验设计方法,进行销盘磨损实验,研究滑动导轨副在干摩擦条件下的磨损规律。参照经典的archard磨损公式对实验数据进行回归并修正,得出相应的磨损率的回归公式。将该回归公式和archard公式计算结果与实验数据进行对比,得出该回归公式能更好地预测导轨副的磨损率。

关键词：滑动导轨销盘磨损试验正交实验 archard磨损模型回归分析

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基于archard模型的轴向柱塞泵/马达关键摩擦副磨损试验与仿真研究

基于Archard模型的轴向柱塞泵/马达关键摩擦副磨损试验与仿真研究

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作者：潘育才哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

科技日报将“高压轴向柱塞泵”列为我国亟待攻克的35项卡脖子技术之一,发展高压轴向柱塞泵的重要性不言而喻。高功率密度轴向柱塞泵/马达以其体积更小,重量更轻的优势,成为了飞机火箭、海洋工程、特种车辆、工程机械等领域高端装备的核... 详细信息

科技日报将“高压轴向柱塞泵”列为我国亟待攻克的35项卡脖子技术之一,发展高压轴向柱塞泵的重要性不言而喻。高功率密度轴向柱塞泵/马达以其体积更小,重量更轻的优势,成为了飞机火箭、海洋工程、特种车辆、工程机械等领域高端装备的核心元件。发展轴向柱塞泵/马达均以高速化高压化作为目标,国际上实现了以35MPa的超高压工况为主流,并向着更高的56MPa工况发展,而我国仍处于21MPa、28MPa的高压工况阶段。提高轴向柱塞泵/马达压力工况的关键是提高泵/马达关键摩擦副在高压下的抗磨损性能。为此本文展开了以下研究。分析计算轴向柱塞泵/马达三大摩擦副在两种不同工况下的工况参数。首先对轴向柱塞泵/马达三大摩擦副进行运动学分析和受力分析,推导三大摩擦副的运动表达式,列出三大摩擦副的力平衡方程。其次结合科学计算软件Mathematica编写程序计算三大摩擦副在不同工况下(1、普通工况:20MPa、1200rpm;2、高功率密度工况:60MPa、3600rpm)的相对运动速度和载荷。设计标准磨损测试试验。以滑靴副为主要研究对象,进行销-盘配副磨损试验。按照真实摩擦副和试验试件的摩擦副材质(包括材料、加工工艺及表面质量等)、相对运动速度及载荷相互等效的原则设计销-盘配副磨损试验,结合滑靴副的工况参数预设试验工况。对试验结果进行分析,探究常规泵/马达材料在高压工况下的磨损规律,对比评价高承载条件下泵/马达设计材料的抗磨性能。分析铝青铜1～7小时磨损试验结果,得到了铝青铜销试件磨损量随时间的演化规律;分析铝青铜销试件磨损率随速度载荷变化的演化规律,总结得到了速度载荷磨损图谱;对比铝青铜与锰黄铜及其他另外6种不同的双金属销材料,共8种材料的耐磨性能,得到了以铝青铜为基准的耐磨性排序结果。在试验结果分析过程中,修正了 archard磨损模型的速度、载荷指数项,并在Origin平台上采用基于Levenberg-Marquardt优化算法的最小二乘法进行数据拟合帮助分析。基于archard磨损模型,结合修正后的速度、载荷指数项,建立了可用于磨损预测及耐磨性对比的磨损仿真模型。在ANSYS Workbench仿真平台上,使用命令调用archard磨损模型,建立了在125N、300rpm试验工况下的铝青铜(QAl9-4)销与渗碳钢(20CrMnTi,碳氮共渗)盘配副的摩擦磨损仿真模型。仿真结果相对试验结果(平均体积磨损率)的误差仅为3.95%,相对于速度载荷磨损图谱拟合结果误差仅为1.63%。该仿真模型得到的磨损云图所表现出来的磨损演化规律,与实际磨损照片所表现的规律是相似的。因此参考该摩擦磨损仿真模型得到的磨损云图,可以对判断磨损的发展演变提供参考。并且该磨损仿真模型还可以向预设工况以外进行预测仿真,或对比其他配副材料的耐磨性能。

关键词：轴向柱塞泵/马达滑靴副 archard磨损模型摩擦磨损试验磨损仿真

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核级设备危险频率下的电接触摩擦磨损试验与模拟研究

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摩擦学学报(中英文) 2025年第2期45卷 276-287页

作者：王东伟丁昊昊蒋维赵阳李发强汪凡雨中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

针对核安全级DCS(Distributed Control System)设备在其服役过程中存在的电接触磨损问题,本研究中首先对安全级DCS设备进行扫频试验,在得到设备的危险频率后,搭建电接触摩擦磨损试验台,并进行一系列摩擦学试验.结合电—热—机顺序耦合... 详细信息

针对核安全级DCS(Distributed Control System)设备在其服役过程中存在的电接触磨损问题,本研究中首先对安全级DCS设备进行扫频试验,在得到设备的危险频率后,搭建电接触摩擦磨损试验台,并进行一系列摩擦学试验.结合电—热—机顺序耦合分析法与archard磨损模型,探索电流大小对电接触摩擦磨损的影响.结果表明:核安全级DCS设备的一阶共振频率为12 Hz.在该频率激励下,随着输入电流增大,电接触界面摩擦系数表现出先减小后增大的现象.电接触表面表现出磨粒磨损、剥层和电弧烧蚀的特点.增大电流虽然导致界面磨损加剧,但是高温下的材料软化使得接触区域增大,有利于电接触保持更长时间的低电阻状态.但是,大电流作用下磨损表面分布不均匀,接触电阻的波动频率显著增加.有限元分析能够较好地模拟电接触摩擦磨损过程,但是由于电接触状态下,摩擦区域的接触应力有所差异,因此磨痕区的磨损深度各不相同.在磨痕两侧,增大电流导致磨痕深度加剧,而在磨痕中间区域,输入电流为2 A时的磨痕深度明显大于输入电流为1 A和3 A的状态,这与试验结果一致.

关键词：核安全级DCS 电接触摩擦磨损有限元分析 archard磨损模型

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磨损导致接触角变化对滚柱导轨副archard模型的修正与仿真

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内蒙古科技大学学报 2022年第2期41卷 199-204页

作者：张巍刘海亮陈荣泽付宏宇索荣康内蒙古科技大学工程训练中心内蒙古包头014010 内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010

磨损导致了滚柱导轨副中滚柱接触角的变化.通过分析受压导轨滑块的形变特征,推导磨损量和受压变形共同导致接触角的变化模型.修正了archard磨损模型,分析出随着磨损的发生,滚柱导轨副的上、下排滚柱接触角同时逐渐变小,使得上排滚道磨... 详细信息

磨损导致了滚柱导轨副中滚柱接触角的变化.通过分析受压导轨滑块的形变特征,推导磨损量和受压变形共同导致接触角的变化模型.修正了archard磨损模型,分析出随着磨损的发生,滚柱导轨副的上、下排滚柱接触角同时逐渐变小,使得上排滚道磨损有增大趋势、下排有减小趋势.为后续的滚柱导轨副精度退化研究奠定了基础.

关键词：滚柱直线导轨副 archard磨损模型接触角磨损修正

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基于离散元法的强制搅拌机叶片磨损数值研究

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机电工程技术 2025年第4期54卷 118-122页

作者：滕云来武祥林杨绍普李韶华石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043

强制搅拌机叶片在复杂工况下的磨损失效将直接降低沥青混合料的质量和生产效率。为揭示沥青混合料搅拌过程中搅拌叶片的磨损特征,保障搅拌机安全高效生产,利用离散元软件EDEM建立了沥青混合料搅拌运动过程中的耦合模型,考虑了沥青混合... 详细信息

强制搅拌机叶片在复杂工况下的磨损失效将直接降低沥青混合料的质量和生产效率。为揭示沥青混合料搅拌过程中搅拌叶片的磨损特征,保障搅拌机安全高效生产,利用离散元软件EDEM建立了沥青混合料搅拌运动过程中的耦合模型,考虑了沥青混合料温度,基于Archerd磨损模型和离散元法对搅拌筒和拌叶片进行了数值模拟。结果表明,搅拌叶的磨损程度远大于搅拌筒,其中搅拌叶片4磨损深度最大,最容易发生失效,磨损程度最大处为搅拌叶外侧边缘,且切向磨损大于法向磨损,可以通过增大安装角来降低切向力导致的磨损,搅拌叶4安装角由0°优化为30°,安装角优化后使用寿命可以提升15.5%,优化后搅拌叶片最大工况下预计工作415 d需要更换,为提升搅拌叶片使用寿命和更换时间提供了依据。

关键词：搅拌机磨损离散元法 archard磨损模型

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