摘要：为探究渐开线花键副在微动工况下的磨损行为,对花键副材料20CrMoH进行磨损实验,得到不同工况下花键副材料20CrMoH的磨损系数。实验结果表明:在同一振动频率下,材料微动磨损系数随着法向正压力的增大而增大;在同一法向正压力下,材料的微动磨损系数随着振动频率的增大而增大。采用有限元与archard理论相结合的方式对花键副材料磨损量进行预测,并与磨损实验结果进行对比,验证了该预测方法的可行性。为寻找改善花键副齿面磨损的方法与思路,进行花键副参数优化,以花键副齿面磨损量最小为目标寻求侧隙、修形量、夹角这3个参数的最佳组合,得到该花键副采用侧隙为0.09 mm、鼓形修形量22.66μm、夹角为0.04°进行加工设计安装时磨损量最小。

摘要：针对硬密封阀门因密封面磨损而导致其密封失效的问题,采用archard磨损模型,并借助ANSYS有限元软件模拟密封面的接触,以密封副初始挤压量为0.08 mm的硬密封为例,利用离散化的计算方法逐步对0.02,0.04,0.06 mm磨损深度下的密封面接触压力进行仿真求解,计算出不同磨损深度下密封面的正压力及穿透量并进行分析,推测其磨损趋势并得到密封面的磨损寿命,计算得到当密封失效时即密封副不再有挤压量时,阀门的使用寿命可达5 854次启闭,并发现硬密封的磨损可大致分为3个阶段进行。通过此类方法预测阀门使用寿命,可为硬密封阀门的结构设计及相关密封磨损的寿命研究提供一定的基础和参考。

摘要：为研究搅拌筒工作状态下的磨损规律,以此作为其轻量化开发的依据,采用EDEM软件对搅拌筒进行模拟仿真。通过对不同时间阶段多网格内颗粒的数量统计,进而分析搅拌筒的混合匀质性,模拟结果表明搅拌筒的搅拌质量性能良好。通过对搅拌筒累积接触能量及磨损量的分析,确定了搅拌筒的最大磨损位置位于搅拌筒前锥靠近中筒部位。通过300 h的实际装载实验,对搅拌筒的实际磨损量进行测量,发现分析结果与实际数据具有良好的一致性,工作300 h搅拌筒的最大磨损量为0.04 mm。因此,在进行搅拌筒结构设计时,应当保证前锥段的耐磨性。该研究对搅拌筒的磨损失效以及后续的轻量化优化设计具有一定的指导意义。

摘要：通风隔离阀传动机构铰链副的磨损可靠性对其运动功能的精确实现至关重要,文中提出了一种较为精确的计算其传动机构铰链副磨损可靠度的方法,首先基于应力-强度干涉模型建立铰链副磨损可靠性分析模型,然后将铰链副间隙误差看作随机变量,分别确定了许用磨损量和实际磨损量的分布情况,最后计算了磨损可靠度,为制定传动机构设计和使用维护方案提供了科学合理的建议。在确定铰链副实际磨损量的分布情况时,基于archard磨损理论,建立了新的铰链副磨损量计算模型,通过动态仿真分析,测量并拟合获得运动和受力变化规律,并基于蒙特卡罗原理较为精确地模拟磨损量的分布,使之更加贴近实际。

摘要：磨损是齿轮的主要失效形式之一,研究其磨损特性对变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的主动设计有指导意义。基于Hertz接触理论和archard磨损计算通式,建立变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的磨损模型,计算了齿面各点磨损量随工况参数和设计参数的变化规律。分析表明,变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副齿面磨损沿齿廓方向从齿根到齿顶先减小后增大,且齿根区域的磨损量大于齿顶区域的磨损量,节圆附近磨损量最小;沿齿宽方向呈对称分布,中截面磨损量最大,从中截面到两端面磨损量依次减小。研究可为变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的失效研究和寿命预测提供理论基础。

摘要：运用当量齿轮理论对螺旋锥齿轮啮合过程进行简化,基于archard模型建立螺旋锥齿轮的磨损模型,将轮齿中点法截面上各点磨损量对比,挑选出轮齿中点法截面危险点,对危险点进行磨损可靠性分析,基于改进一次二阶矩法(AFOSM)建立极限状态函数,进行MATLAB编程求得螺旋锥齿轮在所选设计参数下的可靠度和设计点,计算工作扭矩与工作转速变化对其可靠度的影响,采用蒙特卡洛法进行可靠性仿真分析,两种方法计算结果接近,表明该方法具有较高的效率和准确性。以上工作可为螺旋锥齿轮的可靠性设计和维护提供一定的参考和借鉴。

摘要：针对直齿轮磨损问题,考虑到齿轮动态特性对磨损的影响,联合archard公式和齿轮动力学方程建立了基于动态啮合力的齿轮磨损定量计算模型。基于动力学方程求出动态啮合力,将动态啮合力及滑动系数代入archard公式计算磨损量;将磨损量视为齿形误差重构齿廓,并重新计算动态啮合力及滑动系数;反复迭代则可得到动态啮合力和磨损量的变化规律。进行齿轮磨损试验,采用光谱仪分析油液中Fe元素浓度变化,得到齿轮磨损量的变化规律及磨损系数K,通过仿真结果与试验结果的对比验证了模型的准确性。最后对齿轮的磨损状态进行仿真预测,结果表明,当主动轮运转5.578×107次后,总磨损量达到2.085 g,动态啮合力峰值超过理论值的4倍,有过载风险;以此作为阈值则可得到齿轮的磨损寿命。仿真模型对于齿轮的磨损寿命预测和抗磨损设计具有重要的工程意义。

摘要：为分析杆件尺寸参数的关联特性对机构运动可靠性的影响规律,提出一种基于Cholesky法则的机构运动可靠性分析方法。首先,根据机构运动学原理构建机构运动学方程;其次,结合有效长度理论,建立考虑运动副间隙的杆件有效长度模型,在此基础上,引入archard磨损模型量化运动周期对杆件有效长度的影响,通过蒙特卡罗法获取不同运动周期下的杆件尺寸样本数据并计算样本相关系数,进而利用Cholesky法则完成不同运动周期下的杆件样本数据重构,并结合可靠性理论对机构运动可靠性进行评估;最后,以受电弓机构为例,验证了所提方法的有效性。计算分析结果表明:杆件样本数据关联性由于运动副间隙的存在而增强,并随运动副间隙的增加愈加显著;与传统分析方法相比,基于Cholesky法则的机构运动可靠性指标存在一定程度降幅,能够为实际机构可靠性评估提供更为安全的参考价值。

摘要：在工程中,凸轮驱动是一种非常普遍的驱动方式。分动式井径测井仪的推靠臂是其推靠装置中的重要部件。推靠臂凸轮磨损会使零件的几何尺寸减小,使其失去原有的设计功能。为研究推靠臂凸轮磨损可靠性,在archard模型的基础上,针对推靠臂凸轮磨损进行了可靠性和灵敏度分析。研究表明,各随机变量的分布参数对凸轮磨损失效发生的概率影响效果不同。滑动距离对推靠臂凸轮失效概率的影响最大,磨损系数对其影响最小。允许磨损量的均值及材料硬度的均值对推靠臂凸轮失效概率产生负面影响,而其他的分布参数则对推靠臂凸轮的失效概率产生正面影响。

摘要：针对在道砟清筛机工作时挖掘链耙齿受到较强的冲击和严重的摩擦导致挖掘链失效的问题,基于动力学联合仿真思想,运用SIMPACK和LS-DYNA对耙齿磨损进行预测,提出一种基于archard模型与有限元仿真相结合的耙齿磨损的分析方法。对单次循环挖掘过程中单个耙齿的应力曲线进行积分得到耙齿的磨损深度,为研究和改进耙齿性能提供依据。