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螺纹参数误差对钻杆接头力学特征的影响分析

机械科学与技术 2024年

作者：程晓峰侯勇俊张康利张智亮西南石油大学机电工程学院中国石油集团川庆钻探工程有限公司川东钻探公司成都信息工程大学自动化学院

在钻杆接头加工过程中，不可避免会出现接头螺纹参数误差。本文分别建立锥度、牙侧角和螺距误差的钻杆接头有限元模型，分析其在上扣扭矩以及轴向载荷作用下的力学特征。结果表明：螺距误差对钻杆接头的应力分布影响最大，尤其是在外螺... 详细信息

在钻杆接头加工过程中，不可避免会出现接头螺纹参数误差。本文分别建立锥度、牙侧角和螺距误差的钻杆接头有限元模型，分析其在上扣扭矩以及轴向载荷作用下的力学特征。结果表明：螺距误差对钻杆接头的应力分布影响最大，尤其是在外螺纹螺距增大时，易引起外螺纹第一啮合螺纹牙承载更大应力，最大数值为942MPa已出现屈服失效；内外螺纹牙侧角变化不一致时，会出现螺纹牙局部明显的应力集中；而锥度误差的变化则会降低远离台肩螺纹牙的应力值，应力分布规律基本与理想结构一致。

关键词：钻杆接头锥度误差牙侧角误差螺距误差力学特征

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提升箱体复杂铸钢件工艺设计及模拟研究

辽宁科技学院学报 2024年第2期26卷 14-17,27页

作者：宋卓李贵茂邓守梁王洪枫龙林杰马燕青辽宁科技学院冶金与材料工程学院辽宁本溪117004 本溪钢铁(集团)机械制造有限责任公司辽宁本溪117004

根据提升箱体铸件的铸造精度和表面质量要求特点,确定了砂型铸造工艺方案,确定了铸件的造型材料和铸造工艺参数。根据阻流截面法和模数法设计计算浇冒口的具体尺寸,并运用CAD软件设计了提升箱体铸件的铸造工艺图,利用三维软件绘制铸造... 详细信息

根据提升箱体铸件的铸造精度和表面质量要求特点,确定了砂型铸造工艺方案,确定了铸件的造型材料和铸造工艺参数。根据阻流截面法和模数法设计计算浇冒口的具体尺寸,并运用CAD软件设计了提升箱体铸件的铸造工艺图,利用三维软件绘制铸造工艺三维图。使用铸造模拟软件对铸造工艺进行了模拟分析,预测了缩孔位置,通过改变工艺参数有效控制了铸件的凝固收缩。

关键词：提升箱体铸钢件铸造工艺设计数值模拟

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮传动界面磨损规律及敏感性分析

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机械工程学报 2024年第5期60卷 81-94页

作者：魏永峭张晋王少江漆小虎郭瑞杨海江兰州理工大学机电工程学院兰州730050 兰州理工大学温州泵阀工程研究院温州325105 国机重型装备集团股份有限公司德阳618099

为揭示变双曲圆弧齿线圆柱齿轮(VH-CATT圆柱齿轮)齿面磨损特性,结合Archard磨损理论与主平面重合的椭圆等效接触模型,建立了VH-CATT圆柱齿轮传动界面磨损模型,利用有限元方法获取了齿面法向载荷与接触压力,通过数值计算验证了所建立模... 详细信息

为揭示变双曲圆弧齿线圆柱齿轮(VH-CATT圆柱齿轮)齿面磨损特性,结合Archard磨损理论与主平面重合的椭圆等效接触模型,建立了VH-CATT圆柱齿轮传动界面磨损模型,利用有限元方法获取了齿面法向载荷与接触压力,通过数值计算验证了所建立模型的正确性,并探究了准静态工况下VH-CATT圆柱齿轮传动的齿面磨损规律。研究结果表明,VH-CATT圆柱齿轮沿齿线方向的磨损深度呈半椭圆形分布,在齿根附近磨损深度最大,在节圆附近磨损深度最小,啮合频次的增加对齿面磨损深度的影响逐渐趋于平缓;通过设计参数的敏感性分析可知,增大传动比、模数、齿线半径、压力角可以有效地改善齿面磨损。研究可为提高VH-CATT圆柱齿轮传动精度与效率、减磨延寿提供理论基础。

关键词：变双曲圆弧齿线圆柱齿轮传动界面 Archard磨损理论齿面磨损敏感性分析

基于运动学仿真的装载机石材叉工作装置性能优化

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工程机械 2024年第1期55卷 131-135+10页

作者：程然刘畅刘慧斌孟令超徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司徐州工程学院机电工程学院

装载机石材叉搬运石料工况要求装载机工作装置在工作区间的任意举升高度下都有较大的掘起力，对装载机工作装置掘起力有更高的要求。基于市场调研，开展工作装置性能适应性提升研究，对工作装置连杆机构铰点位置进行优化分析，在满足机... 详细信息

装载机石材叉搬运石料工况要求装载机工作装置在工作区间的任意举升高度下都有较大的掘起力，对装载机工作装置掘起力有更高的要求。基于市场调研，开展工作装置性能适应性提升研究，对工作装置连杆机构铰点位置进行优化分析，在满足机构传动角性能要求下，优化工作装置掘起力，提高产品适应性。实现对石料按指定层数进行堆垛并能够完成取料，满足用户使用工况要求，提高产品的品牌价值。

关键词：装载机掘起力铰点优化

大功率风电齿轮箱滑动轴承基于公差配合的润滑间隙设计

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机械传动 2024年

作者：罗远李胜波周引春袁翔飞杭羽磊萨维·列奥尼德陈照波厦门理工学院机械与汽车工程学院双飞无油轴承集团股份有限公司哈尔滨工业大学机电工程学院

随着滑动轴承在大功率风电齿轮箱中的逐渐推广应用，如何合理设计风电滑动轴承显得尤为重要。滑动轴承半径间隙h0是反映滑动轴承性能的一个重要参数，它直接影响着轴承的润滑、载荷分布、摩擦、振动等性能。合理的间隙设计不仅能保障滑... 详细信息

随着滑动轴承在大功率风电齿轮箱中的逐渐推广应用，如何合理设计风电滑动轴承显得尤为重要。滑动轴承半径间隙h0是反映滑动轴承性能的一个重要参数，它直接影响着轴承的润滑、载荷分布、摩擦、振动等性能。合理的间隙设计不仅能保障滑动轴承的正常工作能力，更能有效提高滑动轴承的工作效率，延长使用寿命。以某大功率风电齿轮箱滑动轴承为例，提出了一种基于公差配合，同时计及粗糙度、修形与热变形的润滑间隙设计方法，并进行了试验验证。结果表明，该方法可以实现大功率风电齿轮箱滑动轴承间隙的合理配置，以此验证了该方法的准确性。

关键词：风电齿轮箱滑动轴承公差配合油膜间隙

RFID数据驱动的柔性制造车间产品加工周期预测

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机械设计与制造 2024年

作者：吴立辉任俊飞李元生张中伟上海应用技术大学机械工程学院河南工业大学机电工程学院京东方科技集团股份有限公司

基于RFID数据的产品加工周期预测对提升柔性制造车间生产效率和管理水平具有重要意义。为对柔性制造车间产品加工周期进行准确预测，首先，在分析描述RFID原始数据获取方式的基础上，对RFID原始数据进行了预处理并与车间生产事件进行了... 详细信息

基于RFID数据的产品加工周期预测对提升柔性制造车间生产效率和管理水平具有重要意义。为对柔性制造车间产品加工周期进行准确预测，首先，在分析描述RFID原始数据获取方式的基础上，对RFID原始数据进行了预处理并与车间生产事件进行了集成处理；其次，基于RFID数据并围绕车间运行状态、生产有效时间和设备工况水平等因素构建了柔性制造车间关键特征集；最后，基于关键特征集设计了基于条件互信息最大算法和BP神经网络集成的预测方法。实验研究表明，本文提出的基于RFID数据的柔性制造车间产品加工周期预测方法是有效的。

关键词：柔性制造车间加工周期预测 RFID数据关键特征神经网络

基于改进的Yolov7的西红柿果实计数算法研究

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内蒙古农业大学学报（自然科学版） 2024年第1期45卷 48-56页

作者：谢志成何冬黎杨永政李君茂黄子露王洪波内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 内蒙古第一机械集团股份有限公司包头014010

针对目前统计西红柿果实数效率低、人工成本高、计数算法精确性差的问题,本文提出了一种改进的Yolov7的西红柿果实计数算法,采用CBAM模块对特征值进行自适应加权、强化西红柿特征并降低背景干扰,同时融合BiFPN结构以优化不同尺度特征的... 详细信息

针对目前统计西红柿果实数效率低、人工成本高、计数算法精确性差的问题,本文提出了一种改进的Yolov7的西红柿果实计数算法,采用CBAM模块对特征值进行自适应加权、强化西红柿特征并降低背景干扰,同时融合BiFPN结构以优化不同尺度特征的权重分配,高效提升特征融合效率,最终达到快速准确的识别效果。试验研究结果显示,该算法在平均计数精度(MAPE)、平均绝对误差(MAE)和均方误差(MSE)等3个关键性能指标上均显著优于其他算法,改进后的Yolov7的MAE、MSE和MAPE分别达到1.63、1.98和5.31%,相比于Yolov4、Yolov5s以及原版Yolov7,MAE和MSE分别降低了3.24和3.15、2.35和2.29以及1.13和1.05,计数误差率比Yolov4、Yolov5s和Yolov7分别减少了3.34%、1.71%和1.53%。

关键词：西红柿目标计数算法改进Yolov7

基于毛蚶表面形态的渣浆泵仿生蜗壳耐磨特性研究

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机电工程 2024年

作者：王永玲姚平喜师玮张彦杰晋中职业技术学院机电工程系太原理工大学机械与运载工程学院华远国际陆港集团山西省经济建设投资集团有限公司

为了提高渣浆泵的使用寿命，研究其过流件的耐磨性能十分重要。蜗壳是影响渣浆泵寿命的主要过流件，为了提高蜗壳的耐磨性能，采用仿生技术，借鉴毛蚶表面形态，对渣浆泵蜗壳的耐磨特性进行了研究，开展了渣浆泵蜗壳的仿生设计工作。首... 详细信息

为了提高渣浆泵的使用寿命，研究其过流件的耐磨性能十分重要。蜗壳是影响渣浆泵寿命的主要过流件，为了提高蜗壳的耐磨性能，采用仿生技术，借鉴毛蚶表面形态，对渣浆泵蜗壳的耐磨特性进行了研究，开展了渣浆泵蜗壳的仿生设计工作。首先，基于毛蚶表面形态，设计了具有凸起条纹和凹槽的仿生结构；然后，基于DPM模型，引入了McLaury磨损预测模型，建立了渣浆泵固液两相流仿真模型；最后，分析了普通蜗壳与仿生蜗壳的壁面磨损情况、泵内颗粒速度及颗粒分布、泵内流场速度与压力分布。研究结果表明：渣浆泵扬程模拟结果与实验结果误差小于8%，固液两相流仿真模型具有较高精度；仿生蜗壳壁面平均磨损量减小了43.9%，最大磨损量减小了64.6%，仿生蜗壳平均磨损量和最大磨损量均大幅减小；仿生蜗壳的严重磨损区域明显减小，蜗壳螺旋室的磨损更加均匀，仿生设计对蜗壳减磨具有积极意义。仿生结构改变了颗粒-壁面碰撞后的运动方向，使颗粒在蜗壳螺旋室内均匀分布，从而减小了严重磨损区域；同时，仿生蜗壳有利于蜗壳输送颗粒，颗粒更易被流体带走，减少了颗粒停留时间，从而降低了壁面磨损。蜗壳耐磨仿生设计可以为渣浆泵过流件耐磨和延寿提供设计参考和理论依据。

关键词：离心泵过流件耐磨性能壁面磨损使用寿命毛蚶表面形态 McLaury磨损预测模型

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锆合金表面高温抗氧化涂层研究现状与展望

中国有色金属学报 2024年

作者：朱林丹肖华强任丽蓉肖易莫太骞林波田雨鑫贵州大学机械工程学院贵州民族大学物理与机电工程学院中国铁路成都局集团有限公司贵阳机务段中山大学材料学院

锆合金因其热中子吸收截面小、热膨胀系数低，以及与UO2良好的相容性而成为当前核反应堆中主要的构件材料。然而，在高温蒸汽氧化环境中，锆合金会快速氧化失效，并产生大量氢气，从而引发氢爆炸。为了提高核反应堆的安全性，对锆合金... 详细信息

锆合金因其热中子吸收截面小、热膨胀系数低，以及与UO2良好的相容性而成为当前核反应堆中主要的构件材料。然而，在高温蒸汽氧化环境中，锆合金会快速氧化失效，并产生大量氢气，从而引发氢爆炸。为了提高核反应堆的安全性，对锆合金表面进行强化形成高温抗氧化防护涂层，是解决这一难题的有效途径。本文介绍了锆合金表面高温氧化行为，重点综述了高温抗氧化涂层（包括金属涂层、陶瓷涂层以及复合涂层）的氧化行为和失效机理，对比分析了不同锆合金表面涂层高温氧化性能。对锆合金表面高温抗氧化涂层的多元素成分设计、制备方法和梯度结构设计的发展方向进行了展望。

关键词：锆合金蒸汽氧化高温氧化防护涂层