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基于E/CRC磨损模型的离心泵壁面磨损特性研究

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哈尔滨工程大学学报 2021年第5期42卷 719-728页

作者：赖芬王凤鸣朱相源常沛然李国君西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室陕西西安710049

为了探索离心泵内液固两相流动及固体颗粒引起的壁面磨损特性,本文基于E/CRC磨损模型进行了数值预测,获得了设计工况下离心泵各个区域的磨损形态并对比不同区域的最大和平均磨损率,分析了磨损率变化规律并预测了最大磨损率发生位置,讨... 详细信息

为了探索离心泵内液固两相流动及固体颗粒引起的壁面磨损特性,本文基于E/CRC磨损模型进行了数值预测,获得了设计工况下离心泵各个区域的磨损形态并对比不同区域的最大和平均磨损率,分析了磨损率变化规律并预测了最大磨损率发生位置,讨论了颗粒粒径及浓度对离心泵叶轮磨损特性的影响。结果表明:磨损最严重的区域在叶片前缘及叶片压力侧尾缘附近;后盖板的平均磨损率最大,叶片及后盖板的最大磨损率最大,最大磨损率在叶片与后盖板交界处叶片曲率角59.8°附近;颗粒粒径及浓度均对叶轮磨损特性有显著的影响,随颗粒粒径的增大,前盖板及叶片的磨损区域面积显著减小,而后盖板的磨损区域面积几乎不变,磨损率呈减小趋势;随颗粒浓度的增大,叶轮磨损区域面积几乎不变,磨损率呈增大趋势。

关键词：离心泵液固两相流固体颗粒磨损特性磨损模型磨损形态最大磨损率颗粒粒径颗粒浓度

基于BP神经网络的V9-Cr4-Mo3高速钢冷轧辊磨损模型

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摩擦学学报 2006年第6期26卷 541-545页

作者：徐流杰魏世忠王强邢建东张永振龙锐西安交通大学金属材料强度国家重点实验室铸造所陕西西安710049 河南科技大学省耐磨材料工程技术研究中心河南洛阳471003

利用自制轧辊模拟磨损试验机测试了6种不同碳含量的V9Cr4Mo3高速钢轧辊的磨损性能,利用BP神经网络建立了磨损量与碳含量和磨损时间的非线性关系模型.结果表明:良好训练的BP网络模型可以有效预测不同碳含量的V9Cr4Mo3高速钢轧辊的磨损性... 详细信息

利用自制轧辊模拟磨损试验机测试了6种不同碳含量的V9Cr4Mo3高速钢轧辊的磨损性能,利用BP神经网络建立了磨损量与碳含量和磨损时间的非线性关系模型.结果表明:良好训练的BP网络模型可以有效预测不同碳含量的V9Cr4Mo3高速钢轧辊的磨损性能.结果表明:碳含量约为2.58%时,高速钢基体组织主要为高硬度和高韧性的板条马氏体,可以有效抵御轧制过程中的疲劳和显微切削,耐磨性最佳;当碳含量过低时,高速钢基体为低硬度的铁素体,显微切削为轧辊的主要磨损机制,而碳含量过高时,其基体主要为韧性较差的片状马氏体,轧辊以疲劳磨损为主,二者均导致轧辊耐磨性下降.

关键词： BP神经网络 V9-Cr4-Mo3高速钢冷轧磨损模型

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三维网络结构增强复合材料磨损模型的研究

摩擦学学报 2006年第5期26卷 456-460页

作者：王守仁耿浩然张景春王英姿济南大学机械工程学院济南大学材料科学与工程学院山东济南250022

考虑网络结构增强体特殊的拓扑结构因素和弹性模量影响，利用复合材料磨损率最小化和最大化假设，建立了网络结构增强复合材料的磨损模型，同时制备了不同体积分数的Si3N4陶瓷增强Al-Mg合金复合材料，并将其磨损试验结果数据拟合到模型... 详细信息

考虑网络结构增强体特殊的拓扑结构因素和弹性模量影响，利用复合材料磨损率最小化和最大化假设，建立了网络结构增强复合材料的磨损模型，同时制备了不同体积分数的Si3N4陶瓷增强Al-Mg合金复合材料，并将其磨损试验结果数据拟合到模型中．结果表明，所建立的模型可以反映复合材料增强相的体积分数、复合材料的弹性模量和磨损率之间的数学关系，证明复合材料的摩擦磨损率随增强相体积分数的增加而逐渐降低，当体积分数超过45％～50％时，磨损率随增强相体积分数的增加而逐渐增大．该模型不同于Khmschov模型和Zum—Gahr模型，其关系不遵循线性规则．与增强体复合材料的磨损试验数据拟合表明，该模型能够较好地反映网络结构增强复合材料的磨损性能，具有一定普遍性．

关键词：金属基复合材料网络结构增强体磨损性能磨损模型

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类金刚石纳米薄膜的表面摩擦规律及磨损模型

复合材料学报 2018年第6期35卷 1674-1682页

作者：张岩张广玉李隆球肖万伸哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150006 湖南大学机械与运载工程学院长沙410002

为了研究类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)薄膜的表面摩擦机制及磨损规律,首先通过对晶体碳高温熔化和快速淬火的方式,使用分子动力学模拟制备出DLC薄膜,然后利用半球形压头对薄膜表面进行摩擦刻划。制备得到的DLC薄膜密度为2.72g·cm... 详细信息

为了研究类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)薄膜的表面摩擦机制及磨损规律,首先通过对晶体碳高温熔化和快速淬火的方式,使用分子动力学模拟制备出DLC薄膜,然后利用半球形压头对薄膜表面进行摩擦刻划。制备得到的DLC薄膜密度为2.72g·cm-3,碳原子sp2、sp3杂化比例分别为37.1%和60.4%。摩擦结果表明,较低压力载荷下磨损率随着载荷力增加而线性增加,与宏观Archard模型一致;摩擦速度的不同会导致材料被加工表面应力分布及切削深度不同,造成磨损率随着摩擦速度的增加而下降,与实验结果相符;当薄膜含有Si原子夹杂且原子含量从0%增加至25%时,磨损率则先上升后下降。最后建立在压头固定载荷为50nN下描述摩擦速度、材料夹杂含量与磨损率三者关系的磨损模型,建立的磨损模型与仿真模拟相对误差在10%以内;利用模型得到在压头的载荷和摩擦速度不变时,薄膜磨损率最小值对应的Si夹杂含量为7.2%,这一模型为工程在线预测夹杂含量提供了较简单方便的手段。

关键词：类金刚石磨损率分子动力学磨损模型摩擦力

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盾构切刀切削软岩磨损模型和磨损特性分析

铁道工程学报 2015年第11期32卷 107-112,127页

作者：谭青张晋浩夏毅敏张桂菊孙鑫健张旭辉中南大学高性能复杂制造国家重点试验室长沙410083 邵阳学院邵阳422004

研究目的:为了研究盾构切刀在切削软岩过程中的磨损特性和磨损影响因素,分析切刀与软岩作用下前刀刃面和后刀刃面的接触应力,并结合切刀切削过程中的运动轨迹,建立切刀切削软岩磨损模型。本文分析切深、转速和切刀前、后角对刀刃磨损量... 详细信息

研究目的:为了研究盾构切刀在切削软岩过程中的磨损特性和磨损影响因素,分析切刀与软岩作用下前刀刃面和后刀刃面的接触应力,并结合切刀切削过程中的运动轨迹,建立切刀切削软岩磨损模型。本文分析切深、转速和切刀前、后角对刀刃磨损量的影响,并通过试验进行验证。研究结论:建立的切刀刀刃磨损模型,理论分析和试验结果表明:(1)随着切深的增加,切刀刀刃磨损量增加;(2)随着切刀前角的增加,切刀刀刃的磨损量减小;(3)随着切刀后角的增加,切刀刀刃磨损量减小;(4)在切刀切削距离一定的情况下,刀盘转速对切刀磨损量的影响不大;(5)试验结果与理论模型分析结果基本一致,可以验证理论磨损模型的正确性;(6)本研究成果可为盾构切刀的磨损研究和切刀的结构设计提供借鉴和参考。

关键词：盾构切刀软岩磨损模型磨损特性

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基于分形理论的磨粒磨损模型

润滑与密封 2002年第3期27卷 2-4,41页

作者：王新华张嗣伟樊启蕴北京工业大学机电学院北京100022 石油大学机电学院北京102200

本文在M-B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,磨损率随分形维数的减小而迅速增... 详细信息

本文在M-B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,磨损率随分形维数的减小而迅速增大;而在另一范围时,磨损率随分形维数的增大而增大;当分形维数等于1.5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值时,磨损率随接触面积的增大而增大。

关键词：分形几何磨粒磨损磨损模型分形维数磨损率

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自补偿的磨损模型研究

润滑与密封 1998年第3期23卷 8-10页

作者：莫易敏邹岚赵源石油大学机电系北京昌平102200 武汉材料保护研究所 430030

本文以钢厂轧机压下系统的丝杆螺母副为例,考虑了金属直接接触、流体膜和磨损自补偿膜的减磨作用,在理论分析和试验综合的基础上,建立了磨损自补偿润滑下钢—铜摩擦副的磨损模型,该模型能较好地解释一系列摩擦学试验和分析试验结果。

关键词：磨损自补偿磨损模型流体膜金属接触

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支持辊磨损模型的模拟退火算法求解

北京科技大学学报 2003年第2期25卷 178-181页

作者：孙林张清东陈先霖何安瑞宋耀华张光新北京科技大学机械工程学院北京100083 武汉钢铁(集团)公司武汉430083

在大量实测数据的基础上,结合理论分析,用统计方法建立起适合工程应用的支持辊磨损模型.该模型是一个多峰且高度非线性系统的半经验公式,其参数的估计复杂且计算量大.借助于带记忆的模拟退火算法,得到有效的解决.计算结果表明该模型具... 详细信息

在大量实测数据的基础上,结合理论分析,用统计方法建立起适合工程应用的支持辊磨损模型.该模型是一个多峰且高度非线性系统的半经验公式,其参数的估计复杂且计算量大.借助于带记忆的模拟退火算法,得到有效的解决.计算结果表明该模型具有较高的预报精度.在武钢2800四辊轧机应用后,取得明显效果.

关键词：四辊轧机支持辊磨损模型模拟退火算法中厚板精轧机磨损量

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基于磨损公式的磨损模型适用性研究

中国农村水利水电 2019年第4期 104-109页

作者：苏佳慧郭志伟武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

磨损常发生于各类含沙水流工程中,准确的磨损模型选择可以为预防工程事故提供可靠的依据。采用数值模拟方法,以90°弯管冲蚀磨损测试为基础,对4种常用磨损模型对比分析。结果发现:磨损公式可以简化为常数、速度函数、攻角函数的乘积,不... 详细信息

磨损常发生于各类含沙水流工程中,准确的磨损模型选择可以为预防工程事故提供可靠的依据。采用数值模拟方法,以90°弯管冲蚀磨损测试为基础,对4种常用磨损模型对比分析。结果发现:磨损公式可以简化为常数、速度函数、攻角函数的乘积,不同公式中常数项差异最大。颗粒以低速度小角度撞击弯管壁面产生的磨损,采用4个磨损模型计算得到的磨损分布规律非常相似。Oka模型的计算结果在量级上与实验最为接近。Mclaury模型的计算结果在趋势上与实验最为接近。速度指数对磨损计算结果影响较大。

关键词：磨损模型数值模拟速度指数