检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于离散元法的圆台形PDC切削齿磨损特性研究

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煤炭技术 2025年第5期 208-211页

作者：罗晨旭高君毫王登科向航宇卢多谢刚刘宗文薛永河南理工大学机械与动力工程学院四川芙蓉川南建设工程有限公司

PDC（聚晶金刚石复合片）钻头破岩过程中切削齿磨损是影响其使用寿命和破岩能力的关键因素。针对一种新型圆台形切削齿刀具，开展其在破岩过程中磨损特性研究。基于离散元法，结合相对磨损模型和archard磨损模型，对圆台形切削齿磨损进... 详细信息

PDC（聚晶金刚石复合片）钻头破岩过程中切削齿磨损是影响其使用寿命和破岩能力的关键因素。针对一种新型圆台形切削齿刀具，开展其在破岩过程中磨损特性研究。基于离散元法，结合相对磨损模型和archard磨损模型，对圆台形切削齿磨损进行数值模拟，分析了切削齿钻头转速、牵引速度和切入岩壁夹角等因素对切削齿磨损特性的影响规律。结果表明：切削齿表面磨损是以切向转动摩擦为主，法向切削为辅；切削齿表面磨损主要发生在侧端面，越靠近下侧端面，磨损越明显。随着钻头转速减小和牵引速度的增加，切削齿的磨损程度增大；切入岩壁夹角的变化对切削齿表面磨损影响程度较小。研究结果可对切削齿的优化设计、维护及使用寿命评估提供重要参考。

关键词： PDC钻头单齿切削 EDEM archard磨损模型破岩过程

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考虑性能退化的飞机典型部件灵敏度分析

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西安交通大学学报 2019年第4期53卷 158-166页

作者：唐成虎周长聪侯伟彭玉海董彦非西安航空学院飞行器学院西安710077 西北工业大学力学与土本建筑学院西安710129

为了研究发生性能退化的飞机典型部件对缝翼机构运动精度的影响,以缝翼机构滚轮为典型部件,选取飞机在起降阶段缝翼转过的角度作为系统输出响应,建立多体运动学模型。考虑滚轮的不同磨损情况,基于archard磨损模型结合随机参数与人工神... 详细信息

为了研究发生性能退化的飞机典型部件对缝翼机构运动精度的影响,以缝翼机构滚轮为典型部件,选取飞机在起降阶段缝翼转过的角度作为系统输出响应,建立多体运动学模型。考虑滚轮的不同磨损情况,基于archard磨损模型结合随机参数与人工神经网络法,得到缝翼机构的功能函数表达式。使用基于方差重要性测度与基于矩独立重要性测度两种灵敏度分析方法对飞机典型部件进行灵敏度分析,研究了随滚轮磨损量与磨损量变异系数的变化对缝翼机构运动精度的影响。研究结果表明,在飞机机构的设计、使用和检修维护不同阶段采用相应的灵敏度分析方法可以精确识别出系统中随机变量的重要性排序,对系统中灵敏度指标排序较高的变量进行优化设计和重点关注可以有效提高系统的可靠性和稳健性,同时也有效地提高了机构灵敏度分析效率。本文分析方法还可为其他机构系统的设计、使用和检修提供参考指导。

关键词：缝翼 archard磨损模型神经网络灵敏度分析

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空心轴过盈配合结构循环微动磨损的仿真研究

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机械工程学报 2017年第6期53卷 123-130页

作者：宫昱滨鲁连涛张远彬张继旺曾东方西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

基于archard磨损模型建立空心轴过盈配合结构的微动磨损模型,通过有限元计算得到两种过盈量空心轴在微动循环周次的变化下配合面磨损轮廓和接触压应力、摩擦切应力、滑移幅值等微动参量,并与其中一种过盈量的实心轴过盈配合结构相应计... 详细信息

基于archard磨损模型建立空心轴过盈配合结构的微动磨损模型,通过有限元计算得到两种过盈量空心轴在微动循环周次的变化下配合面磨损轮廓和接触压应力、摩擦切应力、滑移幅值等微动参量,并与其中一种过盈量的实心轴过盈配合结构相应计算结果进行对比。结果表明,在相同过盈量和外载条件下,空心轴过盈配合结构的微动磨损程度大于实心轴过盈配合结构;在微动磨损对配合面形貌的影响下,空心轴配合面上的微动参量随循环周次增加的变化规律与实心轴结构基本一致:循环周次增加,接触压应力、摩擦切应力和滑移幅值随之增大;接触压应力峰值位置向配合中心移动;摩擦切应力峰值由粘着-滑移交界处向磨损-未磨损交界处转移,并向配合中心移动;增大空心轴过盈配合结构的过盈量能减小空心轴微动磨损的程度。

关键词：空心轴过盈配合微动磨损 archard磨损模型

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0Cr18Ni9Ti-U71Mn摩擦副高速重载磨损行为的数值模拟

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摩擦学学报 2023年第6期43卷 666-681页

作者：严凯王焕焕林乃明王振霞王玮华曾群锋太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024 中航工业航宇救生装备有限公司航空防护救生技术航空科技重点实验室湖北襄阳441003 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

火箭橇是在专用轨道上利用火箭发动机作动力推动火箭滑车高速前进以获取试验测试数据的动态试验装备.火箭橇滑块在高速重载服役条件下的磨损严重威胁着火箭橇的可靠运行和服役安全,更是制约火箭橇发展和应用的技术瓶颈之一.本文作者基于... 详细信息

火箭橇是在专用轨道上利用火箭发动机作动力推动火箭滑车高速前进以获取试验测试数据的动态试验装备.火箭橇滑块在高速重载服役条件下的磨损严重威胁着火箭橇的可靠运行和服役安全,更是制约火箭橇发展和应用的技术瓶颈之一.本文作者基于archard磨损模型和弹塑性变形理论,利用有限元开展了0Cr18Ni9Ti-U71Mn火箭橇摩擦副在高速重载下磨损行为的数值模拟.0Cr18Ni9Ti为火箭橇滑块,U71Mn为火箭橇滑轨,在模拟速度为300、340和380 m/s以及载荷为2、3和4 kN,模拟了高速重载下滑块磨损特性的演变过程.结果表明:增加载荷或速度均出现了前端效应,致使前端区域更容易发生磨损.增加载荷不利于磨损阶段从初始磨损向稳定磨损的转变,而增加速度却能够起到促进作用.随着载荷的增加,滑块的磨损深度随平均接触压力的增大而显著上升;但随着速度的增加,平均接触压力呈现下降趋势,滑块磨损深度缓慢增大.高速重载条件下,通过控制载荷可以有效减少火箭橇滑块的磨损,延长滑块的服役寿命.

关键词：火箭橇滑块高速重载 archard磨损模型弹塑性变形数值模拟

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微动磨损对过盈配合结构微动参量的影响

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摩擦学学报 2015年第4期35卷 485-494页

作者：张远彬鲁连涛曾东方张继旺西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

基于archard磨损模型与Abaqus自适应网格技术建立了仿真分析过盈配合结构微动磨损的计算模型,对配合面轮廓随循环周次的变化进行了预测,并详细研究了微动磨损对接触压应力、摩擦剪切应力及微动滑移幅值等微动参量的影响.结果表明:该计... 详细信息

基于archard磨损模型与Abaqus自适应网格技术建立了仿真分析过盈配合结构微动磨损的计算模型,对配合面轮廓随循环周次的变化进行了预测,并详细研究了微动磨损对接触压应力、摩擦剪切应力及微动滑移幅值等微动参量的影响.结果表明:该计算模型能够较为准确地对配合面轮廓随循环周次的变化进行预测;由于微动磨损的作用,配合边缘处接触压应力的峰值逐渐增大,且其位置逐渐向配合内部移动;摩擦剪切应力的最大值逐渐由黏着-滑移过渡位置向磨损-未磨损过渡位置移动;张开区域的宽度以及滑移区内各位置处的微动滑移幅值均随着循环周次的增加而增大.

关键词：微动磨损过盈配合 archard磨损模型自适应网格技术

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多体系统动力学中关节效应模型的研究进展

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力学学报 2015年第1期47卷 31-50页

作者：王庚祥刘宏昭西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

在一般的多体系统动力学研究中认为运动关节是理想运动副.然而,实际中的运动关节不仅含有间隙与摩擦,还有间隙引起的关节元素之间的接触碰撞、局部变形和磨损.多体系统动力学中的关节效应不仅引起了系统的振动和噪声,减小了系统的可靠... 详细信息

在一般的多体系统动力学研究中认为运动关节是理想运动副.然而,实际中的运动关节不仅含有间隙与摩擦,还有间隙引起的关节元素之间的接触碰撞、局部变形和磨损.多体系统动力学中的关节效应不仅引起了系统的振动和噪声,减小了系统的可靠性和寿命,而且损失了系统的精度和稳定性.为此,对近十几年多体系统动力学中关节效应的研究进行了详细分析,总结了关节效应中间隙运动学模型、接触力模型与磨损模型在多体系统动力学中的建模过程.其中,着重分析了多体系统动力学中关节磨损效应的研究进展,并对常用的Reye’s hypothesis和archard磨损模型进行了比较,详细地分析了archard磨损模型的演变形式以及主要磨损参数(接触应力,接触面积和滑移距离),特别分析了关键磨损参数接触应力的建模方法,解释了基于Winkler弹性基础理论在求解接触应力时遇到的困难.另外,介绍了4种间隙运动副(转动副、移动副、圆柱副和球面副)的运动学模型.分析了考虑关节磨损多体系统动力学模型的一般建模方法,并以平面五杆机构为例说明了其建模过程.最后,简要地展望了多体系统动力学中关节效应模型的发展趋势以及应用前景.

关键词：关节效应多体系统动力学间隙接触应力 archard磨损模型

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火炮装填系统协调输弹机构磨损特性

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兵工学报 2024年第11期45卷 4062-4070页

作者：田晔陈光宋刘太素南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 南京工程学院机械工程学院江苏南京211167

在自动装填系统中,协调输弹机构是完成弹丸转运的重要组成部分。由于协调输弹机构长期处于发射冲击的载荷作用之下,导致协调器运动副轴孔之间由于磨损作用出现间隙变化,影响协调输弹的精度,研究协调输弹机构运动磨损问题对提高机构运动... 详细信息

在自动装填系统中,协调输弹机构是完成弹丸转运的重要组成部分。由于协调输弹机构长期处于发射冲击的载荷作用之下,导致协调器运动副轴孔之间由于磨损作用出现间隙变化,影响协调输弹的精度,研究协调输弹机构运动磨损问题对提高机构运动可靠性具有重要意义。为了研究协调输弹机构的磨损特性,基于修正archard磨损模型建立协调输弹机构磨损数学模型并通过实验获得磨损系数;建立协调输弹机构动态响应有限元仿真模型并通过实验数据验证其有效性;利用有限元仿真结合任意朗格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)自适应网格技术实现磨损过程仿真,从而获得协调输弹机构的磨损特性,包括磨损深度与磨损循环次数的关系、最大磨损深度出现的位置等。研究结果表明:磨损开始初期磨损剧烈,在大约350次协调输弹后磨损由剧烈磨损期转而进入平稳期,磨损率下降;随着磨损的继续进行磨损率持续下降,且在整个磨损过程中轴孔接触边缘比其他位置磨损深度更大。

关键词：自动装填系统协调输弹机构 archard磨损模型有限元动力学建模

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Kriging模型在齿面磨损预测中的应用

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哈尔滨工业大学学报 2018年第7期50卷 164-168页

作者：朱丽莎向磊王钰烁韩海荣东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 中国舰船研究设计中心武汉430064

为快速准确地对齿面磨损进行预测,考虑双齿啮合区的载荷分配并用Kriging方法建立了新的磨损数值仿真模型.基于Winkler弹性模型和轮齿啮合原理得到磨损量计算所需要的压力分布及啮合速度,在确定压力分布时考虑了由磨损带来间隙的影响,并... 详细信息

为快速准确地对齿面磨损进行预测,考虑双齿啮合区的载荷分配并用Kriging方法建立了新的磨损数值仿真模型.基于Winkler弹性模型和轮齿啮合原理得到磨损量计算所需要的压力分布及啮合速度,在确定压力分布时考虑了由磨损带来间隙的影响,并对所需的载荷进行了动态分配;基于archard磨损模型推导齿轮的磨损量数值仿真模型,得到了不同磨损次数下轮廓各个啮合点处的磨损深度;用Kriging方法和人工神经网络方法构建磨损与齿轮参数的关系代理模型,研究不同初始样本量下代理模型的逼近程度和拟合优度.算例计算结果表明:磨损量随磨损次数增加逐渐累积,参与啮合的齿廓各个位置的磨损量均不相同,节点处最小,越靠近齿根越大,主动轮(小齿轮)大于从动轮(大齿轮);综合比较3个初始样本量训练得到的Kriging模型表明,最小样本量为100时逼近程度和拟合优度都满足要求,并可预测未来的磨损量.采用Kriging模型具有较高的计算效率和精度,克服了磨损数值仿真模型计算耗时长的不足.

关键词：齿轮磨损 archard磨损模型 Kriging模型载荷分配

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齿间动态载荷分配下的齿轮磨损分析

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西安交通大学学报 2018年第5期52卷 75-80页

作者：朱丽莎向磊邹常青东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 肇庆学院机械与汽车工程学院广东肇庆526061 鞍钢集团工程技术有限公司辽宁鞍山114021

为了寻求与实际更为符合的直齿圆柱齿轮磨损量计算方法,基于单双齿交替啮合和磨损后轮廓形状改变对齿间载荷的影响,推导了相邻2对轮齿在共同承担载荷时的动态载荷分配公式,得到了啮合轮齿的齿间动态载荷;基于Winkler弹性模型和轮齿啮合... 详细信息

为了寻求与实际更为符合的直齿圆柱齿轮磨损量计算方法,基于单双齿交替啮合和磨损后轮廓形状改变对齿间载荷的影响,推导了相邻2对轮齿在共同承担载荷时的动态载荷分配公式,得到了啮合轮齿的齿间动态载荷;基于Winkler弹性模型和轮齿啮合原理,获得了磨损量计算所需要的压力分布及啮合速度;基于archard磨损模型,推导了齿轮的磨损量计算模型。算例显示:随着磨损次数的增加,磨损量逐渐增大;齿根处磨损最为剧烈,单双齿转换处的磨损有缓慢微幅波动;磨损与载荷耦合增加;在考虑载荷分配后,最大磨损量大幅减小。研究表明,计算齿轮磨损需考虑齿轮间动态载荷的分配问题。

关键词：齿轮磨损载荷分配 archard磨损模型 Winkler弹性模型

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