硅灰石纤维填充超高分子量聚乙烯基复合材料干滑动摩擦磨损的BP神经网络分析

超高分子量聚乙烯及其复合材料由于其优良的自润滑和防黏性能可用于农业工程装备中的滑动接触部件和触土部件。基于人工神经网络在复杂系统建模问题上的优越性,考察了几种因素对硅灰石纤维增强复合材料的摩擦和磨损性能影响的模型。考虑到输入、输出数据个数,调试设计了一个3×10×2的BP神经网络,其输入层由3个神经元构成,分别为硅灰石纤维的处理方法、硅灰石纤维的加入量和试验过程中的法向载荷。隐含层有10个神经元。输出层2个神经元分别为材料的摩擦系数和磨损量。基于上述BP神经网络对硅灰石纤维增强超高分子量聚乙烯基复合材料的干滑动摩擦磨损性能进行了模拟和预测。对神经网络的训练和检验表明该BP神经网络能够较好地预测影响因素对复合材料的干滑动摩擦和磨损的作用,大部分数据的预测值与试验值的误差在10%以内,其仿真精度能够满足实际的摩擦磨损预测要求。     

粉-气混合流润滑试验装置及摩擦学特性

为了研究粉气混合流在摩擦副间的润滑状况,采用空气压缩机及油水分离器提供高压干燥空气,并结合粉末流化和喷粉设备构建了向环块摩擦副间输送粉气混合流的粉末润滑试验装置。基于Timken摩擦磨损试验机,用石墨粉末进行一系列润滑试验。结果表明:此供粉装置能提供稳定持续的粉气混合流;石墨粉气混合流能进入到环块摩擦副中,使其保持良好的线接触并起到良好的润滑作用,摩擦系数在载荷达到450N时还不足0.1,并且随着载荷增大有减小趋势;摩擦力随着载荷的提高而增大,但总体上相对较小;磨损量也比较小,试件块的磨痕呈细细的条状;石墨粉气流通过环块摩擦副时将环块表面间的摩擦转换为石墨颗粒间的摩擦,并通过空气流将大部分热量带走,从而有效降低摩擦副的温度。     

刀削结合滚动摩擦进料竹笋剥皮机设计与试验

针对目前我国竹笋剥皮机械化程度低的问题,设计一种刀削结合滚动摩擦进料竹笋剥皮机。根据竹笋物理特性参数和人工剥笋原理,对竹笋剥皮过程进行力学与运动学分析,确定了影响剥皮效率、损伤率和剥净率的主要因素为刀片安装倾角、剥皮辊转速以及滚筒与剥皮辊轴心高度差,在此基础上,给出了竹笋剥皮机关键部件的设计依据。为获得样机最佳试验物料,以竹笋长度、基部直径作为试验因素进行单因素试验,确定长度为300～320mm、基部直径为29～32mm的竹笋作为剥皮机正交试验物料样本。利用Design-Expert软件设计三因素三水平正交试验,并结合实际工作情况确定最优参数组合,结果表明：当刀片安装倾角为30.12°、剥皮辊转速为229.18r/min、滚筒与剥皮辊轴心高度差为15.43mm时,笋肉损伤率为6.81%,笋皮剥净率为94.59%。在该条件下开展验证试验,得到损伤率、剥净率分别为7.10%、93.22%,与优化参数基本一致,满足剥笋要求。     

水重力式马铃薯静摩擦因数测定仪设计与试验

针对传统斜面法测定马铃薯静摩擦因数存在工作效率、精度较低等问题,提出水重力式马铃薯静摩擦因数测定原理,通过精确控制水的重力来确定马铃薯的静摩擦力,进而计算静摩擦因数,据此设计了马铃薯静摩擦因数测定仪。对甘肃省普遍种植的陇薯10号品种进行静摩擦因数测定。结果表明：带土马铃薯与钢板之间的静摩擦因数为0.420,与塑料板之间的静摩擦因数为0.496,马铃薯之间静摩擦因数为0.442;不带土马铃薯与钢板之间的静摩擦因数为0.455,与塑料板之间的静摩擦因数为0.526,马铃薯之间的静摩擦因数为0.483。由此可见,带土马铃薯的静摩擦因数较不带土马铃薯小,静摩擦因数从大到小依次为：马铃薯与塑料板之间、马铃薯之间、马铃薯与45号钢板之间。为进一步验证重力法的可靠性,进行马铃薯坍塌堆积角仿真和试验。结果发现：重力法条件下不带土马铃薯形成的堆积角与试验结果较接近,其相对误差为1.04%,斜面法条件下不带土马铃薯形成的堆积角与试验结果相对误差为7.73%;斜面法条件下带土马铃薯形成的堆积角与试验结果较接近,其相对误差为0.37%,重力法条件下的堆积角与试验结果的相对误差为4.31%。重力法可以测定马铃薯...     

基于摩擦因数的螺旋密封性能影响因素分析

为了揭示工作参数对螺旋密封性能和内部流动的影响机理,获得螺旋密封工作参数的选取范围和相互关系,将摩擦因数作为螺旋密封性能的量纲一评价因子.首先,建立了包括离心泵和螺旋密封的耦合三维模型和块结构化网格模型,基于RANS雷诺时均方法和RNG k-ε模型,选择螺旋角、相对槽宽和相对槽深等工作参数,基于Fluent软件预测了轴向雷诺数和螺旋密封摩擦因数的特性曲线,并对螺旋密封内部流场分布特性进行数值分析.结果表明:不同螺旋密封模型的摩擦因数随着轴向雷诺数增大而减小,且减小幅度越来越小;在其他影响因素一致,而仅改变螺旋角、相对槽宽和相对槽深中的某一参数的情况下,当螺旋角α=21.05°或相对槽宽r=0.5时,摩擦因数达到最大值,密封性能最优;当相对槽深H=3时,密封性能最优.为螺旋密封的设计和选型提供理论依据.     

中美贸易摩擦对我国小麦出口贸易隐含碳影响的预测分析

为预测分析中美贸易摩擦对我国小麦贸易出口及其隐含碳排放的影响,本文基于共享社会发展路径情景(SSP2),利用动态全球贸易-环境模型,估算了我国各应对方案下2020—2030年小麦的贸易隐含碳变动。研究发现,美国对我国加征小麦进口关税的情况下,河北、安徽、山东与河南等省份GDP在2030年分别下降0.338?、1.427?、0.103?与2.074?,其中出口下降将导致对外的小麦出口隐含碳排放量分别减少65.36、69.53、109.86 t与152.97 t;采用小麦生产技术等措施能有效减缓贸易摩擦对我国的负面影响。研究认为我国未来农产品贸易战略应以提高农业生产效率、减少生产要素投入为主要方向,当前亟待加强现代农业科技研发及其推广应用力度以应对国际贸易环境变化及其对农业贸易与隐含碳排放的影响。     

交错轴摩擦轮传动原理及其在移动小车运动分析中的应用

分析了交错轴摩擦轮机构传动的基本原理，解析了交错轴摩擦轮机构特例——轮地交错轴摩擦轮传动动力学参数的理论关系和设计计算方法，建立了摩擦轮轴向移动方向的判定方法，并利用ADAMS对不同加载条件下轮地交错轴摩擦轮传动关系模型进行了仿真；在此基础上，应用轮地交错轴摩擦轮传动原理分析了基于Mecanum轮的全方位移动小车的运动关系。研究表明，轮地交错轴摩擦轮传动动力学参数的理论设计计算方法准确，传动有效时，摩擦轮与地接触点的静摩擦力与轮轴线的夹角取决于所加载的载荷，接触点静摩擦力与所加载荷能自适应平衡，摩擦轮轮心的移动速度和沿轮轴向移动速度及支撑轴驱动速度之间的关系不受外载的影响，摩擦轮轮心速度和其沿支撑轴的移动速度与其支撑轴的移动速度之间构成直角三角形关系，摩擦轮的两个速度分别是支撑轴移动速度的余弦和正弦；Mecanum轮的腰鼓形辊子与地面形成的传动关系属于交错轴摩擦轮传动，运用轮地交错轴摩擦轮传动的运动关系理论分析Mecanum轮全方位移动小车的运动可行。     

利用摩擦压接低碳铬钼钢圆棒特性与偏心度探讨

以SCM 415铬钼钢材做摩擦压接,通过未经热处理材料相互压接、未经热处理与经热处理后材料压接、经热处理后材料相互压接、未经热处理材料压接后再施行热处理等四种压接条件,探讨摩擦压接后压接处试棒硬度、偏心量、巨观和微观组织变化。     

沙棘根系固土力学特性对其平茬复壮的响应

为考察平茬措施对根系力学特性的影响，以内蒙古干旱半干旱地区水土保持先锋灌木沙棘（Hippophae rhamnoides）根系为研究对象，使用TY-8000拉力机，进行单根极限拉伸试验和根土界面拉拔摩阻试验，并分析平茬对沙棘根系固土力学特性的影响。试验结果显示，在测试根径为0~5 mm时，平茬和未平茬条件下，沙棘单根极限抗拉力、抗阻拉力均与直径呈幂函数正相关；单根极限抗拉强度、根-土界面拉拔抗剪强度均与直径呈幂函数负相关。在代表根径级0.5~1.5 mm，沙棘平茬较未平茬平均单根极限抗拉力值提高31%；平均单根极限抗拉强度提高37%；平均拉拔抗剪强度提高30%。研究结果表明，直径对沙棘根系抗拉强度和抗剪强度均有影响，且沙棘经平茬处理后，抗拉特性和抗剪特性均有所提高。     

油锯离合器设计理论的研究——Ⅰ.计算公式的建立

作为油锯发动机的小型汽油机,在林业及其它有关行业使用非常普遍。但作为其连接装置的离心式离合器,却因受到制造材料的限制,存在使用寿命过短的问题。根据对国外同类产品的考察,作者提出了用粉末冶金材料制造该离合器的设想,并对其设计理论进行了探讨。本文对该离合器的特性曲线进行了分析,并提出了有关的力学计算公式。