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步进随机振动下电连接器微动磨损试验及性能退化模型

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：骆燕燕祁侨绅王永鹏武雄伟河北工业大学电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心国家电网山东省电力公司邹平供电公司国家电网河北省电力公司邯郸新区供电公司

针对电连接器工作时受步进随机振动作用，产生微动磨损而接触性能降低的问题，开展步进应力随机振动试验，采用电容层析成像技术（ECT）检测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑特征值，通过接触电阻与磨屑特征值研究步进应力随机振动... 详细信息

针对电连接器工作时受步进随机振动作用，产生微动磨损而接触性能降低的问题，开展步进应力随机振动试验，采用电容层析成像技术（ECT）检测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑特征值，通过接触电阻与磨屑特征值研究步进应力随机振动条件下接触件的磨损程度及接触性能的退化规律。引入具有鲁棒性好、可以表征非线性关系的最大互相关系数（MIC）进行磨屑特征值与接触电阻的相关性分析，通过MIC筛选降维以提高模型预测精度。结果表明：步进应力随机振动下磨屑特征值、磨屑特征值总量和接触电阻均呈现阶梯状变化趋势；通过最大互信息系数计算发现磨屑特征总量与接触电阻呈现强相关；能谱分析的结果与试验结果相吻合；采用MIC筛选优化的CHIO-Elman的性能退化模型的平均绝对误差小于4％。

关键词：电连接器电容层析成像微动磨损最大互信息系数冠状病毒群体免疫优化算法

典型特殊制备技术对无取向电工钢织构的影响规律

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材料工程 2024年第2期52卷 135-145页

作者：金宇晨李志超北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083

电工钢又称硅钢,是一种重要的特殊钢,常被称作特殊钢中的“艺术品”,这主要是因为其加工制备流程复杂、性能影响因素繁多。其中无取向硅钢主要应用于旋转电磁场环境,为了获得优良的软磁性能,需要形成较多的{100}等有利织构,为此研究人... 详细信息

电工钢又称硅钢,是一种重要的特殊钢,常被称作特殊钢中的“艺术品”,这主要是因为其加工制备流程复杂、性能影响因素繁多。其中无取向硅钢主要应用于旋转电磁场环境,为了获得优良的软磁性能,需要形成较多的{100}等有利织构,为此研究人员进行了大量探索,近年来发现一些特殊制备技术在形成大量{100}等有利织构方面有显著效果。本文综述二次轧制、斜轧、异步轧制及双辊薄带连铸四种典型特殊制备技术对无取向硅钢再结晶织构的影响规律,发现二次轧制与双辊薄带连铸均能增强λ与高斯织构,并削弱γ织构,斜轧也会增强λ织构,但对γ织构影响不大,异速异步轧制能增强η织构,而异径异步轧制对再结晶织构却基本没有影响。最后,总结目前各项特殊制备技术存在的缺陷,并提出一些发展方向,如借助斜轧原理在常规冷轧中产生更多剪切带、利用异步轧制进行二次加工以均匀化磁感等,为后续无取向硅钢的工业生产提供更多参考。

关键词：无取向硅钢二次轧制斜轧异步轧制双辊薄带连铸

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基于组合模型的电连接器剩余寿命预测

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：骆燕燕祁侨绅王永鹏刘昙安劲昭电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心(河北工业大学) 国家电网山东省电力公司邹平供电公司国家电网冀北电力有限公司唐山供电公司天津津航计算技术研究所

为预测电连接器的剩余寿命，本文提出一种自适应Wiener模型与离散灰色模型(discrete grey model，DGM(1，1))组合的电连接器寿命预测方法。首先，根据Arrhenius模型选取温度循环试验的应力大小，确定试验周期、暴露时间及温升率等参数... 详细信息

为预测电连接器的剩余寿命，本文提出一种自适应Wiener模型与离散灰色模型(discrete grey model，DGM(1，1))组合的电连接器寿命预测方法。首先，根据Arrhenius模型选取温度循环试验的应力大小，确定试验周期、暴露时间及温升率等参数，选择接触电阻为退化特征量，进行温度循环试验；其次，分别采用自适应Wiener模型与DGM（1，1）模型对温度循环下的电连接器剩余寿命进行预测，对比不同温度应力下两种模型伪寿命预测结果，提出了自适应Wiener与DGM（1，1）的组合模型；最后，采用最小二乘法估计Arrhenius模型中参数，外推正常温度下电连接器寿命。结果表明：DGM（1，1）模型在较低的温度应力下预测结果更准确，而自适应Wiener模型在较高的温度应力下预测结果更准确；在综合考虑不同温度应力模型适用性的情况下，构建的自适应Wiener和DGM（1，1）组合模型能更精准的预测电连接器的剩余寿命。研究结果可为电连接器的维修决策提供参考，为电气设备可靠性的提升提供支撑。

关键词：电连接器自适应Wiener模型 DGM(1,1)模型温度循环寿命预测

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随机振动下电连接器性能退化及磨屑迁移

哈尔滨工业大学学报 2024年第9期56卷 38-47页

作者：骆燕燕祁侨绅王永鹏武雄伟马旋电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心(河北工业大学) 天津300401 国家电网山东省电力公司邹平供电公司山东邹平256200 国家电网河北省电力公司邯郸新区供电公司河北邯郸056000 国家电网冀北电力公司张家口供电公司河北张家口075000

为探究电连接器在运行过程中随机振动导致其接触件发生微动磨损,产生磨屑造成接触性能降低的问题,分别进行步进应力及恒定应力随机振动试验。采用电容层析技术对微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑进行检测,研究振动周期、振动方向、... 详细信息

为探究电连接器在运行过程中随机振动导致其接触件发生微动磨损,产生磨屑造成接触性能降低的问题,分别进行步进应力及恒定应力随机振动试验。采用电容层析技术对微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑进行检测,研究振动周期、振动方向、振动量级和负载电流对磨屑堆积与分布的影响;对试验后的试品进行表面形貌及能谱分析,并引用分形维数研究磨屑分布均匀度,量化接触件表面的磨损程度。试验结果表明:振动周期、振动方向、振动量级对接触件间磨屑的产生与堆积具有正向累积效应;负载电流因发热与应力松弛的耦合作用,延缓了性能退化过程;轴向振动磨损最为严重;插针根部为严重磨损区域;电连接器在步进应力随机振动下的性能退化规律与恒定应力下相似,且步进应力下的磨屑特征值呈现出一定的阶跃变化特征;电连接器在微动磨损过程中接触表面形貌会发生显著变化;表面形貌及能谱分析结果与磨屑特征值及接触电阻变化规律相吻合。

关键词：电连接器电容层析技术磨屑微动磨损分形维数

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面向复杂立体石雕的机器人面扫描视点规划

机械工程学报 2024年第8期60卷 22-33页

作者：秦光林崔长彩尹方辰黄辉华侨大学制造工程研究院厦门361021 石材产业高端制造技术及装备省部共建协同创新中心厦门361021 南安华大石材产业技术研究院泉州362261

目前,在机器人石雕环节缺少对工件表面的质量检测,无法保证后续的机器人磨抛精度,从而导致产品报废。因此,提出了一种基于截面线点云的机器人面扫描视点规划新方法,并将其应用在复杂立体石雕自动化测量中。首先,采用单因素试验和中心组... 详细信息

目前,在机器人石雕环节缺少对工件表面的质量检测,无法保证后续的机器人磨抛精度,从而导致产品报废。因此,提出了一种基于截面线点云的机器人面扫描视点规划新方法,并将其应用在复杂立体石雕自动化测量中。首先,采用单因素试验和中心组合设计响应面法确定最优扫描工艺参数。其次,利用最小外接圆柱确定截面线数量,并探究截面线不同采样方式对扫描质量的影响,选取等弧长采样获得扫描视点,通过向量叉乘和分离轴理论对扫描视点进行遮挡和碰撞检测,对存在遮挡与碰撞的视点进行优化,针对扫描过程中由于频繁变换扫描方向导致扫描效率降低的问题,提出了一种生长聚类算法优化扫描方向。此外,为了保证整个扫描过程的连续性,在两相邻扫描路径之间引入旋转扫描。最后,进行了弥勒佛(260 mm×210 mm×560 mm)扫描视点规划和测量试验,结果表明,整体扫描耗时152 s,扫描完整性100%,扫描精度0.26 mm。所提方法能快速完成复杂立体石雕的三维扫描,采用规划视点扫描的模型完整性好、精度高,能够满足复杂立体石雕自动化测量要求。

关键词：复杂立体石雕机器人面扫描最优扫描工艺视点规划旋转扫描

原位重熔对倾斜基体激光熔覆层形貌修正和组织演变影响的仿真和试验研究

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中国激光 2024年第16期51卷 67-77页

作者：郝敬宾刘鸿仁杨树刘逸阳刘昊杨海峰中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 江苏省矿山智能采掘装备协同创新中心江苏徐州221116

为了研究原位重熔对倾斜基体激光熔覆层形貌和组织的影响,首先使用有限元仿真软件对倾斜基体激光熔覆及其原位重熔过程进行数值模拟,分析基体倾斜角度对熔覆层形貌的影响,研究重熔作用下熔池速度场和温度场的分布情况以及多道熔覆层宏... 详细信息

为了研究原位重熔对倾斜基体激光熔覆层形貌和组织的影响,首先使用有限元仿真软件对倾斜基体激光熔覆及其原位重熔过程进行数值模拟,分析基体倾斜角度对熔覆层形貌的影响,研究重熔作用下熔池速度场和温度场的分布情况以及多道熔覆层宏观形貌的变化;然后进行倾斜基体熔覆层原位重熔试验,采用光学显微镜对重熔前后熔覆层的表面形貌进行分析,采用维氏硬度计、摩擦磨损试验机及三维轮廓仪等对重熔前后熔覆层的力学性能进行研究,进而研究原位重熔作用下熔覆层微观组织的变化。结果表明:熔覆层形貌主要受重力影响,当基体倾斜角度大于90°时,熔覆层溶质会发生滴落,极大地损伤熔覆层形貌;在熔覆道搭接区进行原位重熔对熔覆层平整度的提升作用最大,重熔后的表面不平整度由0.165降低到0.056;与重熔前相比,重熔后的表面粗糙度下降了69.5%,表面硬度提升了约70 HV,磨损率降低了76.3%;重熔后,熔覆层中上部的大量树枝晶转变为等轴晶,微观组织得到了明显细化。

关键词：激光技术原位重熔倾斜基体激光熔覆形貌微观组织数值模拟

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新能源汽车管理与服务关键技术研究综述

中国公路学报 2024年第3期37卷 82-97页

作者：王震坡张普琛孙逢春张照生刘鹏北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京电动车辆协同创新中心北京100081

随着新能源汽车的推广应用,车辆规模爆发式增长的同时,在新能源汽车的产品端、运行端以及服务端出现了一系列问题:产品质量监管成效低、运行安全管控不精准、公共服务管理不全面。这些问题影响着新能源汽车的安全可靠运行,制约着新能源... 详细信息

随着新能源汽车的推广应用,车辆规模爆发式增长的同时,在新能源汽车的产品端、运行端以及服务端出现了一系列问题:产品质量监管成效低、运行安全管控不精准、公共服务管理不全面。这些问题影响着新能源汽车的安全可靠运行,制约着新能源汽车产业的发展,已经成为了行业的痛点。在汽车数字化的时代背景下,以大数据为核心,推动新能源汽车管理与服务关键技术的发展,是实现新能源汽车安全可靠高效应用、消除消费者安全焦虑、推动产业跨越式发展的必要支撑和保障。为了较为全面地综述该领域的技术水平和创新成果,从新能源汽车质量测评和溯源技术、新能源汽车安全运行管控和充电服务技术、新能源汽车行为分析辨识和碳核算技术3方面详细论述新能源汽车管理与服务关键技术的研究现状,并重点介绍了“运行大数据+”的新能源汽车“质量监管-运行管控-服务管理”技术体系,最后对目前新能源汽车管理与服务关键技术在产品质量监管、运行安全管控以及公共服务管理等方面存在的问题进行总结,对以大数据分析和挖掘为核心的新能源汽车“质量监测-运行管控-服务管理”技术进行展望。该综述可为新能源汽车管理与服务相关技术的进一步提高提供借鉴,也可为未来该领域技术的发展方向提供参考。

关键词：汽车工程新能源汽车综述管理服务质量测评安全监管

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溶液结晶过程强化

化工进展 2024年第1期43卷 87-99页

作者：冯瑶光陈奎赵佳伟王娜王霆黄欣周丽娜郝红勋天津大学化工学院国家工业结晶工程技术研究中心天津300072 天津化学化工协同创新中心天津300072

溶液结晶是化学工业中最重要的产品分离、纯化和功能化技术之一,广泛应用于医药、食品、精细化工等领域。溶液结晶中晶体的成核和生长过程将决定最终晶体产品的晶型、晶习、粒度、纯度等关键质量指标。因此,对溶液结晶过程,尤其是晶体... 详细信息

溶液结晶是化学工业中最重要的产品分离、纯化和功能化技术之一,广泛应用于医药、食品、精细化工等领域。溶液结晶中晶体的成核和生长过程将决定最终晶体产品的晶型、晶习、粒度、纯度等关键质量指标。因此,对溶液结晶过程,尤其是晶体成核和生长过程进行强化既有利于提高过程效率,也有助于满足晶体产品不同的性能需求。本文围绕晶体成核和生长强化这一关键问题,从受限空间、物理场、添加剂和模板剂等方面系统综述了溶液结晶中的过程强化策略。探讨了各种过程强化策略的优点和局限性,并总结了溶液结晶过程强化策略的主要研究重点和发展前景。

关键词：结晶成核生长粒度分布过程强化

随机振动下电连接器微动磨损试验与性能退化模型

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兵器装备工程学报 2024年第8期45卷 34-44页

作者：骆燕燕陈月港王永鹏刘旭阳张兆攀河北工业大学电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心天津300130 国家电网山东省电力公司邹平市供电有限公司山东邹平256200 国家电网河北省电力有限公司超高压分公司石家庄050071 国家电网山东省电力公司超高压公司济南250000

针对电连接器在随机振动下微动磨损导致的接触性能退化问题,采用电容层析成像技术监测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑的堆积和分布特征。结果表明,随机振动时间、振动水平和载荷电流对磨屑的堆积具有正向累积效应;轴向振动下微动... 详细信息

针对电连接器在随机振动下微动磨损导致的接触性能退化问题,采用电容层析成像技术监测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑的堆积和分布特征。结果表明,随机振动时间、振动水平和载荷电流对磨屑的堆积具有正向累积效应;轴向振动下微动磨损最为严重;磨屑分布不均匀,插针根部的磨屑较多。接触电阻值呈现波动上升趋势,不同于磨屑特征值总量的阶梯式增加,但在较高随机振动水平和负载电流下,两者呈现较强的相关性。基于磨屑分布信息构建的布谷鸟搜索算法优化BP神经网络性能退化模型的预测误差小于6%。

关键词：电连接器微动磨损磨屑电容层析成像 BP神经网络