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曲轴锻造模具archard磨损模型系数修正及视觉验证

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锻压技术 2024年第1期49卷 202-209页

作者：李朝昆曾琦刘庆生中国机械总院集团北京机电研究所有限公司北京100083

热模锻模具在实际生产过程中由于受到交变应力的影响,受力情况复杂且服役环境相当恶劣。基于archard磨损模型,通过典型曲轴锻造模具的有限元模拟结果与实际磨损量的对比,计算出磨损模型的磨损系数K值,从而获得适合曲轴热锻生产的修正Arc... 详细信息

热模锻模具在实际生产过程中由于受到交变应力的影响,受力情况复杂且服役环境相当恶劣。基于archard磨损模型,通过典型曲轴锻造模具的有限元模拟结果与实际磨损量的对比,计算出磨损模型的磨损系数K值,从而获得适合曲轴热锻生产的修正archard磨损模型;通过修正后的archard磨损模型预测模具寿命,并基于机器视觉系统对模具的磨损失效进行判断。结果表明:K的修正值为1.425×10^(-7),与实际测量值的吻合度达91.47%,预测寿命为6351件,与实际生产情况6400件相吻合;对磨损失效模具进行了机器视觉判断,验证了机器视觉技术在锻造模具磨损检测方向的可行性。

关键词：曲轴 archard模型磨损系数模具磨损机器视觉寿命预测

基于archard模型的机床导轨磨损模型及有限元分析

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机械工程学报 2016年第15期52卷 106-113页

作者：李聪波何娇杜彦斌肖卫洪王战江重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

机床导轨的磨损是导致机床精度降低或丧失的重要因素。针对机床导轨磨损深度的预测问题,提出了一种基于archard模型与有限元模拟试验的机床导轨磨损分析方法。该方法基于修正的archard模型形成一种磨损深度的计算公式,并采用一种离散化... 详细信息

机床导轨的磨损是导致机床精度降低或丧失的重要因素。针对机床导轨磨损深度的预测问题,提出了一种基于archard模型与有限元模拟试验的机床导轨磨损分析方法。该方法基于修正的archard模型形成一种磨损深度的计算公式,并采用一种离散化计算方法进行求解;结合ANSYS软件,提出机床导轨磨损有限元分析模拟的方法及流程;最后,以车床滑动导轨为例,用有限元试验方法对机床导轨的磨损过程进行模拟分析,得到磨损深度关于磨损次数的计算公式,其结果表明:机床导轨磨损深度的仿真模拟值与实际值具有一致性。

关键词： archard模型磨损深度有限元模拟分析

基于archard模型的车轮磨耗对车辆动力学性能的影响

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中国机械工程 2017年第19期28卷 2311-2317,2324页

作者：姚永明李国芳丁旺才兰州交通大学机电工程学院兰州730070

为了研究车轮磨耗对高速列车动力学性能的影响,建立了车辆动力学和车轮磨耗耦合模型。考虑车辆通过一条由直线和曲线组成的典型线路工况,采用Non-elliptic模型计算轮轨接触斑上的车轮磨耗量,以累积车轮型面磨耗量及更新型面外形。采用Ar... 详细信息

为了研究车轮磨耗对高速列车动力学性能的影响,建立了车辆动力学和车轮磨耗耦合模型。考虑车辆通过一条由直线和曲线组成的典型线路工况,采用Non-elliptic模型计算轮轨接触斑上的车轮磨耗量,以累积车轮型面磨耗量及更新型面外形。采用archard磨耗模型研究车轮面磨耗的分布与发展,以车轮踏面磨耗深度达到0.1mm为型面更新的条件进入下一个磨耗循环的计算。最后加载磨耗后的车轮型面,研究磨耗对车辆系统通过曲线线路时的动力学性能的影响。

关键词：车轮磨耗动力学性能 Nonelliptic模型 archard模型

基于archard模型的刷式密封单边磨损特性

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航空动力学报 2020年第7期35卷 1437-1446页

作者：董书娜杜春华崔亚辉张延超吉洪湖西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

为揭示刷式密封磨损规律,针对其结构特点构建了刷丝磨损量关于时间的一阶线性非齐次微分方程,求解得到刷丝磨损量、磨损率计算的数学模型。在此基础上数值研究了结构和工况参数对磨损量和磨损率的影响规律,并分析了结构参数对刷式密封... 详细信息

为揭示刷式密封磨损规律,针对其结构特点构建了刷丝磨损量关于时间的一阶线性非齐次微分方程,求解得到刷丝磨损量、磨损率计算的数学模型。在此基础上数值研究了结构和工况参数对磨损量和磨损率的影响规律,并分析了结构参数对刷式密封磨损特性影响的灵敏度。结果显示:采用文中磨损计算结果进行的刷式密封考虑磨损效应的泄漏量计算结果与试验最大误差是7.78%,证明了计算模型的合理性。最终磨损量随刷丝直径、角度的增加而增大,刷丝高度、刷环内径对其没有影响。磨损率系数随刷丝直径、刷环内径的增加而增大,随刷丝高度、刷丝角度的增加而减小。结构参数对磨损总量影响的灵敏度由大到小依次为刷丝直径、刷丝角度、刷丝高度和刷环内径。

关键词：刷式密封磨损特性单边磨损黏着磨损 archard模型

基于修正archard模型的聚醚醚酮磨损数值模拟

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工程塑料应用 2017年第9期45卷 88-92,104页

作者：肖博升王新宇李征谷俊峰阮诗伦申长雨大连理工大学工程力学系大连116024 工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

基于端面摩擦磨损实验,研究了摩擦条件对聚醚醚酮(PEEK)磨损率的影响,并以此建立了PEEK的修正archard磨损计算模型。结合有限元分析软件与网格自适应处理技术,该磨损计算模型被用于实现PEEK在多种摩擦工况下的仿真与预测模拟,模拟结果... 详细信息

基于端面摩擦磨损实验,研究了摩擦条件对聚醚醚酮(PEEK)磨损率的影响,并以此建立了PEEK的修正archard磨损计算模型。结合有限元分析软件与网格自适应处理技术,该磨损计算模型被用于实现PEEK在多种摩擦工况下的仿真与预测模拟,模拟结果与试验结果吻合良好,说明提出的磨损模型与数值模拟方法的合理性,适用于PEEK在复杂接触条件下的磨损预测。

关键词：聚醚醚酮摩擦磨损 archard模型数值模拟

基于修正archard模型的45钢感应淬火后磨损量计算与验证

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锻压技术 2020年第10期45卷 203-208页

作者：钟流发刘祚时高秀琴晏美华江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 赣州经纬科技股份有限公司江西赣州341000

为了定量分析45钢表面感应淬火热处理后对表面磨损的影响,运用JMatPro软件通用钢模块得到45钢硬度大于50 HRC时的屈服强度。对某型号变速器倒档中间齿轮轴的实际工况进行分析,建立修正archard磨损计算模型,并将齿轮轴外圆0.2 cm深度范... 详细信息

为了定量分析45钢表面感应淬火热处理后对表面磨损的影响,运用JMatPro软件通用钢模块得到45钢硬度大于50 HRC时的屈服强度。对某型号变速器倒档中间齿轮轴的实际工况进行分析,建立修正archard磨损计算模型,并将齿轮轴外圆0.2 cm深度范围内对应的屈服强度作为修正的archard模型的强度计算值,得到不同屈服强度对应的磨损量。并经耐久台架试验验证齿轮轴实际磨损量。结果表明,实际磨损量与理论计算值误差为7.26%,证明了使用修正archard模型计算磨损量,将感应淬火表面硬度作为整体硬度的方法是可行、有效的。此方法的应用可节省新产品的开发周期及试验成本,对类似表面硬化后的材料磨损量的计算与预测具有一定的参考意义。

关键词： 45钢 archard模型感应淬火磨损量硬度

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基于archard模型的曲轴模具磨损分析

锻压技术 2023年第11期48卷 167-173页

作者：李朝昆曾琦刘庆生中国机械总院集团北京机电研究所有限公司北京100083

为了探究某型曲轴模具在生产过程中的磨损情况,基于修正的archard磨损模型,采用Deform-3D软件模拟研究了该曲轴模具在热锻过程中磨损深度的分布和变化规律。在模具型腔中取10个特征点,在模拟结束后得到每个点的磨损深度,与实际情况基本... 详细信息

为了探究某型曲轴模具在生产过程中的磨损情况,基于修正的archard磨损模型,采用Deform-3D软件模拟研究了该曲轴模具在热锻过程中磨损深度的分布和变化规律。在模具型腔中取10个特征点,在模拟结束后得到每个点的磨损深度,与实际情况基本吻合,同时探究了不同预热温度、成形速度、润滑条件对制坯模具最大磨损深度的影响,并对各点结果进行拟合得到拟合曲线。由模拟结果可知,模具磨损深度最大处出现在P1~P6点附近,且制坯工序的模具磨损深度大于预锻和终锻工序;当模具预热温度为250~300℃、成形速度为300 mm·s^(-1)、摩擦因数为0.3时,模具的最大磨损深度最小。模拟结果可以为后续生产工艺优化以及预测和延长模具寿命提供参考。

关键词： archard模型模具磨损曲轴变形温度成形速度润滑条件

基于archard模型的热摆辗模具磨损研究

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锻压技术 2015年第10期40卷 119-121,129页

作者：龚小涛杨帆陈荷西安航空职业技术学院陕西西安710089 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710049

基于archard磨损模型,建立了某型号汽车半轴的热摆辗磨损模型,利用Deform-3D软件并结合实验的方法,对汽车后桥半轴热摆辗成形过程中凹模一次磨损深度进行了分析,得到模具的磨损深度分布规律,结果表明:磨损最剧烈位置位于法兰台阶处和凹... 详细信息

基于archard磨损模型,建立了某型号汽车半轴的热摆辗磨损模型,利用Deform-3D软件并结合实验的方法,对汽车后桥半轴热摆辗成形过程中凹模一次磨损深度进行了分析,得到模具的磨损深度分布规律,结果表明:磨损最剧烈位置位于法兰台阶处和凹模筒形之间的过渡圆角位置;模具表面硬度的提高及摩擦因子的降低,模具一次磨损深度将迅速下降,模具的磨损量将大大减小,因此提高模具表面硬度和在模具表面涂覆润滑剂是减小模具磨损、提高模具寿命的有效措施。

关键词： archard模型摆辗磨损深度

基于archard模型的桨毂轴承摩擦副磨损寿命评估方法

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船舶工程 2019年第S2期41卷 188-190,220页

作者：吕堂祺施睿贇朱凌南上海船舶设备研究所

桨毂轴承摩擦副之间因磨损超过一定间隙后会导致调距桨装置出现调距、稳距功能降低或失效的故障。文章基于archard模型提出一种桨毂轴承摩擦副磨损寿命评估方法,其思路是先根据经验数据或试验数据,利用archard模型确定桨毂的磨损因子,... 详细信息

桨毂轴承摩擦副之间因磨损超过一定间隙后会导致调距桨装置出现调距、稳距功能降低或失效的故障。文章基于archard模型提出一种桨毂轴承摩擦副磨损寿命评估方法,其思路是先根据经验数据或试验数据,利用archard模型确定桨毂的磨损因子,考虑该型桨毂轴承摩擦副的许用间隙、载荷条件等因素,结合其初始装配间隙的分布函数,通过仿真方法模拟调距桨装置调距次数的分布函数,进而对桨毂轴承摩擦副进行磨损寿命评估。

关键词：桨毂 archard模型磨损寿命仿真分析