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图像识别技术在盘式刹车片粘结面积计算上的应用
1
作者 范必鑫 张金花 李颖 《电子质量》 2026年第1期118-123,共6页
针对盘式刹车片剪切性能试验中粘结面积测量依赖人工拓印、效率低下且误差较大的问题,利用工业相机、专业光源及计算机搭建了一套图像识别处理系统。在Python开发平台下,通过调用OpenCV、tkinter及numpy等库,开发了控制软件,实现了控制... 针对盘式刹车片剪切性能试验中粘结面积测量依赖人工拓印、效率低下且误差较大的问题,利用工业相机、专业光源及计算机搭建了一套图像识别处理系统。在Python开发平台下,通过调用OpenCV、tkinter及numpy等库,开发了控制软件,实现了控制工业相机拍摄盘式刹车片样品图像、对样品图像进行自动化处理,以及基于已知尺寸的标准块进行像素当量标定与粘结面积换算等功能。该系统实现了盘式刹车片剪切强度试样粘结面积测量的智能化、快速化与一致性,显著提高了检测效率与测量精度。 展开更多
关键词 OPENCV 盘式刹车片 粘结面积 实际面积 标准块 阈值分隔
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基于圆坐标表征法的换流变压器励磁涌流辨识研究 被引量：4
2
作者 龙启 杨旭 +5 位作者 薛淑鹏 黎卫国 彭翔 杨光辉 段雄英 廖敏夫 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第9期118-129,共12页
针对特高压直流系统换流变产生的励磁涌流导致的差动保护误动作问题,现阶段仍未能完全解决。详细分析了换流变励磁涌流工况下传统差动保护的适应性问题,并提出了一种基于圆坐标表征图像对故障电流和励磁涌流进行判别的方法。首先,在Simu... 针对特高压直流系统换流变产生的励磁涌流导致的差动保护误动作问题,现阶段仍未能完全解决。详细分析了换流变励磁涌流工况下传统差动保护的适应性问题,并提出了一种基于圆坐标表征图像对故障电流和励磁涌流进行判别的方法。首先,在Simulink仿真平台上建立变压器内部故障与励磁涌流系统仿真模型,从而获得大量的三相差流仿真数据。其次,引入了圆坐标表征变换,将原始及平移后的三相差流作为动点的二维坐标,发现在不同工况下双差动电流形成的动点轨迹图像有显著差异,进而将仿真数据变换为轨迹图像样本集。最后,通过比较6种常见的机器学习算法对轨迹图像样本集的分类性能,采用具有最佳综合性能的VGG16网络模型,对仿真、实验及现场录波等数据得到的电流轨迹图像进行识别分类,实现故障和涌流辨识。结果表明,所提方法的辨识准确率高,避免了传统差动保护误动作的问题;且在不同工况下均有良好的适应性,降低了保护方案的复杂程度。 展开更多
关键词 换流变差动保护 二次谐波制动 保护闭锁 励磁涌流 圆坐标表征法 VGG16
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电梯安全钳制动块与导轨接触应力的有限元计算方法 被引量：3
3
作者 吴洋 肖磊 +4 位作者 王玮彦 许金鑫 杜原 杨泊莘 安琦 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第1期109-119,共11页
为了研究电梯安全钳的制动块与导轨接触应力的分布规律,结合有限单元法与赫兹接触公式提出精确且高效的计算方法.通过非线性刚度矩阵建立楔块-滚子-导轨平衡方程,应用接触理论及牛顿-拉夫逊(N-R)法求解平衡方程.考虑制动楔块与导轨的相... 为了研究电梯安全钳的制动块与导轨接触应力的分布规律,结合有限单元法与赫兹接触公式提出精确且高效的计算方法.通过非线性刚度矩阵建立楔块-滚子-导轨平衡方程,应用接触理论及牛顿-拉夫逊(N-R)法求解平衡方程.考虑制动楔块与导轨的相对运动,进行热传导方程修正,采用伽辽金法求解瞬态温度场.通过热力耦合迭代精确计算摩擦面接触应力分布.结果表明,制动摩擦面的最高温度约为72.7℃,最大接触应力约为35 MPa,热效应对摩擦面接触应力的影响程度为两端区域大于中间区域;滚子位置上移会减小下端滚子的压力和摩擦面下端的接触应力;弹簧位置的下移或摩擦面位置的上移均会增大摩擦面下端的接触应力,摩擦面位置的上移会减小摩擦面上端的接触应力. 展开更多
关键词 安全钳制动块 力学性能 热力学分析 接触应力 有限元法
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摩擦块孔结构对高速列车制动特性的影响
4
作者 吴元科 唐斌 +2 位作者 范志勇 项载毓 莫继良 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第5期1049-1056,1070,共9页
高速列车制动闸片的摩擦块有开孔和不开孔两种形式,为研究摩擦块开孔结构对高速列车制动特性的影响,在自行研制的高速列车制动缩比试验台上,对有孔结构和无孔结构的摩擦块进行制动拖曳试验,并采用有限元方法对试验过程的振动噪声及界面... 高速列车制动闸片的摩擦块有开孔和不开孔两种形式,为研究摩擦块开孔结构对高速列车制动特性的影响,在自行研制的高速列车制动缩比试验台上,对有孔结构和无孔结构的摩擦块进行制动拖曳试验,并采用有限元方法对试验过程的振动噪声及界面热分布进行数值模拟。试验及数值分析结果表明:无孔摩擦块的制动系统会产生连续自激振动并激发出高强度尖叫噪声,而有孔摩擦块在一定程度上抑制了系统的不稳定振动和尖叫噪声的产生;相比于无孔摩擦块,有孔摩擦块可以改善界面热分布,其表面及与其配副的制动盘表面的温度都更为均匀。 展开更多
关键词 高速列车 制动 摩擦块 振动噪声 热分布
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电梯块式制动器热结构耦合仿真及寿命预测
5
作者 李武 路明雪 +4 位作者 周晓峰 侯巍 胡明 王文斌 林青云 《机电工程》 北大核心 2025年第7期1358-1366,共9页
针对电梯制动器在交变热循环应力作用下易发生疲劳失效,从而导致制动器使用寿命降低的问题,以电梯块式制动器为研究对象,对制动器紧急制停时的能量转化进行了理论推导、仿真分析。首先,利用制动轮和闸瓦摩擦片的接触区域将电梯的机械能... 针对电梯制动器在交变热循环应力作用下易发生疲劳失效,从而导致制动器使用寿命降低的问题,以电梯块式制动器为研究对象,对制动器紧急制停时的能量转化进行了理论推导、仿真分析。首先,利用制动轮和闸瓦摩擦片的接触区域将电梯的机械能转化为热能,依靠相关介质将温度以热量的形式散发,采用理论推导对制动器摩擦接触区域进行了理论建模;然后,利用Abaqus对制动器温度场和应力场变化规律进行了分析,研究了制动轮轴向、径向及周向的应力场和温度场分布规律,确定了制动器易发生热疲劳的危险部位;最后,基于Manson-Coffin对紧急工况下的制动轮进行了寿命预测,确定了制动轮与闸瓦接触表面温度场和应力场变化规律对制动器制动性能的影响。研究结果表明:制动轮和闸瓦摩擦片间的接触压力分布不均匀,温度场和应力场存在较强耦合,且最大等效应力出现在制动轮与闸瓦接触区域。 展开更多
关键词 块式制动器 紧急制动 热机耦合 热疲劳寿命 制动轮温度场分布 应力分布特性
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电梯块式制动器耦合场分析与热疲劳性能研究 被引量：1
6
作者 胡晓龙 《机械管理开发》 2025年第6期142-144,共3页
为了提升电梯块式制动器使用寿命,以YWZ500/180块式制动器为例,通过有限元法对电梯块式制动器耦合场分析与热疲劳性能进行了研究。研究发现,在紧急制动速度为2.5 m/s的工况条件下,温度峰值约为258.76℃,应力峰值约为303.71 MPa,接触应... 为了提升电梯块式制动器使用寿命,以YWZ500/180块式制动器为例,通过有限元法对电梯块式制动器耦合场分析与热疲劳性能进行了研究。研究发现,在紧急制动速度为2.5 m/s的工况条件下,温度峰值约为258.76℃,应力峰值约为303.71 MPa,接触应力峰值约为2.996 4 MPa,热疲劳寿命约为99次,热疲劳性能较差。以制动器热疲劳性能为优化目标,以制动轮外径、闸瓦宽度、闸瓦包角为优化对象,对块式制动器进行优化,使制动器热疲劳寿命提升了36.36%。通过实践应用验证了优化方案的合理性,有利于提升电梯块式制动器的使用寿命。 展开更多
关键词 电梯 块式制动器 耦合场 热疲劳寿命
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列车制动副的盘面最高温度与热-机耦合特性研究
7
作者 于春雨 李为普 +3 位作者 郭阳 洪凡力 张庆海 高健玮 《哈尔滨理工大学学报》 北大核心 2025年第3期66-76,共11页
列车制动产生的高温影响制动副材料的机械性能,温度与应力互相作用,共同影响列车的制动性能,高速或频繁制动会导致制动能力下降,威胁列车运行安全。针对上述问题,设计1∶1停车制动试验,获取不同工况下制动副的制动性能参数,分析不同工... 列车制动产生的高温影响制动副材料的机械性能,温度与应力互相作用,共同影响列车的制动性能,高速或频繁制动会导致制动能力下降,威胁列车运行安全。针对上述问题,设计1∶1停车制动试验,获取不同工况下制动副的制动性能参数,分析不同工况下盘面最高温度,以及盘面最高温度与其它制动性能参数的关系。建立完整制动副的有限元模型,采用完全热-机耦合法进行仿真,利用试验结果验证仿真有效性,分析停车制动过程中制动副的热-机耦合特性。设计3种不同孔结构的铜基粉末冶金摩擦块,基于所建有限元模型进行25 s拖拽制动试验,研究其热-机耦合特性。结果表明:制动过程中产生的高温会影响平均摩擦系数,增加制动距离,延长制动时间;制动过程中,闸片摩擦表面接触压力和热分布不均匀,切入端一侧更容易出现偏磨;制动盘盘面应力受温度影响,随温度的升高而增加;拖拽制动过程中,单孔摩擦块与制动盘接触更均匀,热-机耦合特性更稳定。 展开更多
关键词 制动闸片 热-机耦合特性 制动性能 摩擦块 温度分布
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新型采煤机自动闭锁液压制动器设计研究
8
作者 关娜 文晓伟 《机械管理开发》 2025年第7期180-182,共3页
为进一步提升采煤机制动器性能,以MG930/2500-WD型采煤机为例,设计一套与之相适配的基于纯水介质的自动闭锁液压制动器,并对该制动器的结构与参数进行详细选型设计,确保制动器性能符合预期要求。从实际测试结果来看,该制动器在制动性能... 为进一步提升采煤机制动器性能,以MG930/2500-WD型采煤机为例,设计一套与之相适配的基于纯水介质的自动闭锁液压制动器,并对该制动器的结构与参数进行详细选型设计,确保制动器性能符合预期要求。从实际测试结果来看,该制动器在制动性能和闭锁性能方面均满足要求,同时具有较优的防泄漏能力,表明本次新型采煤机自动闭锁液压制动器设计工作较为可行。 展开更多
关键词 采煤机 自动闭锁 液压制动器 结构设计
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基于改进布谷鸟搜索算法的铁路闭塞分区划分优化设计 被引量：1
9
作者 邹新仟 程旭卓 +1 位作者 李雪婷 杨渝华 《铁道经济研究》 2025年第2期83-91,共9页
铁路闭塞分区的合理划分对于确保列车运行安全、提高铁路线路通过能力以及优化铁路运营效率具有重要意义。随着铁路运输需求的增加,如何有效划分闭塞分区,以提升铁路运输效率和安全性,成为亟待解决的关键问题。基于线路条件、列车制动... 铁路闭塞分区的合理划分对于确保列车运行安全、提高铁路线路通过能力以及优化铁路运营效率具有重要意义。随着铁路运输需求的增加,如何有效划分闭塞分区,以提升铁路运输效率和安全性,成为亟待解决的关键问题。基于线路条件、列车制动距离、轨道电路长度等综合考虑闭塞分区划分影响因素,以缩短列车追踪间隔为目标,构建铁路闭塞分区划分优化模型,采用改进布谷鸟搜索算法进行求解。为增强算法的局部挖掘能力并加速其收敛过程,调整淘汰概率及步长控制量,改进布谷鸟搜索算法。仿真验证结果表明,基于改进布谷鸟搜索算法获得的闭塞分区布置方案有效缩短了列车追踪间隔时间,提高列车运行效率,同时体现了较快的求解速度和良好的计算精度,验证了该算法在铁路闭塞分区优化设计中的实用价值。 展开更多
关键词 铁路运输 闭塞分区 改进布谷鸟搜索算法 列车追踪间隔 列车制动安全 铁路信号机设置 列车制动距离 莱维飞行
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桐油改性酚醛树脂及其在刹车片中的应用研究 被引量：25
10
作者 邵美秀 陈敏 +1 位作者 袁新华 程晓农 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期33-35,共3页
将苯酚和桐油在酸性条件下反应,然后在碱性条件下与甲醛反应制得桐油改性酚醛树脂。利用红外光谱、差示扫描量热法对桐油改性酚醛树脂的结构和固化过程进行研究,并测试其剪切强度、冲击强度和硬度等力学性能。结果表明,桐油改性酚醛树... 将苯酚和桐油在酸性条件下反应,然后在碱性条件下与甲醛反应制得桐油改性酚醛树脂。利用红外光谱、差示扫描量热法对桐油改性酚醛树脂的结构和固化过程进行研究,并测试其剪切强度、冲击强度和硬度等力学性能。结果表明,桐油改性酚醛树脂的剪切强度、冲击强度较未改性树脂大,硬度适中。将桐油改性酚醛树脂制成刹车片,测试其摩擦磨损性能。结果表明,刹车片的摩擦系数大、摩擦性能稳定、磨损率低。 展开更多
关键词 桐油改性酚醛树脂 红外光谱 差示扫描量热法 结构 固化工艺 剪切强度 冲击强度 硬度 刹车片
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腰果油改性酚醛树脂制备高性能刹车片的研究 被引量：23
11
作者 曾宪佑 牟善彬 +1 位作者 黄畴 赵萱 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期70-72,共3页
以腰果油改性酚醛树脂、丁腈橡胶粉为主要原料,通过对配方研究和筛选,制得了磨耗低,抗冲击强度高,硬度和摩擦系数适中,高温下抗热衰退明显的高性能载重汽车制动器内衬材料。电子显微镜分析表明,腰果油改性酚醛树脂和丁腈橡胶粉可改善刹... 以腰果油改性酚醛树脂、丁腈橡胶粉为主要原料,通过对配方研究和筛选,制得了磨耗低,抗冲击强度高,硬度和摩擦系数适中,高温下抗热衰退明显的高性能载重汽车制动器内衬材料。电子显微镜分析表明,腰果油改性酚醛树脂和丁腈橡胶粉可改善刹车片中无机纤维、颗粒的界面结合状况,导致试样的热分解、热衰退和热龟裂现象减少,有效地提高试样的耐磨性能和机械性能。同时该生产工艺可省去投资大、能耗高的密炼生产工序,投资少,可降低成本。 展开更多
关键词 腰果油改性酚醛树脂 丁腈橡胶粉 汽车刹车片
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针状硅灰石和纤维状海泡石在摩擦材料中的应用 被引量：9
12
作者 沈上越 李珍 +2 位作者 刘新海 胡珊 宋旭波 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2002年第5期7-10,共4页
概述了摩擦材料在汽车工业中的前景 ;对硅灰石和海泡石进行了改性研究 ;重点研究了针状硅灰石和纤维状海泡石在摩擦材料中的应用。结果表明 。
关键词 摩擦材料 针状硅灰石 纤维状海泡石 刹车片 摩擦系数 磨损率 冲击强度 汽车工业
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粘合剂体系对高摩合成闸瓦摩擦磨损性能的影响 被引量：10
13
作者 魏儒东 杜永平 裴顶峰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期63-65,共3页
设计了橡胶改性酚醛树脂和酚醛树脂改性橡胶闸瓦,利用闸瓦1∶3制动试验台研究了树脂基和橡胶基作为高摩合成闸瓦的摩擦磨损性能,分析了2种粘结剂的增强效果。结果表明,橡胶基闸瓦摩擦温升小、摩擦因数高、性能稳定,磨耗量也仅为树脂基... 设计了橡胶改性酚醛树脂和酚醛树脂改性橡胶闸瓦,利用闸瓦1∶3制动试验台研究了树脂基和橡胶基作为高摩合成闸瓦的摩擦磨损性能,分析了2种粘结剂的增强效果。结果表明,橡胶基闸瓦摩擦温升小、摩擦因数高、性能稳定,磨耗量也仅为树脂基闸瓦的1/2,综合性能优于树脂基闸瓦。 展开更多
关键词 粘结体系 高摩合成闸瓦 摩擦 磨损
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纳米材料插层原位聚合腰果壳油甲酚醛树脂 被引量：5
14
作者 周文富 吴端鑫 +2 位作者 林建平 姚义务 王晓钰 《宝鸡文理学院学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期38-42,共5页
用纳米材料和变联剂对腰果壳油甲酚醛树脂改性，合成出一种高性能的刹车片用的胶粘剂基料，确定了最佳配料比和合成工艺为：n（对甲酚）：n（腰果壳油）：n（交联剂）：n（甲醛）：n（纳米材料）=1.00：0．15：0．15：0．85：0．10，X... 用纳米材料和变联剂对腰果壳油甲酚醛树脂改性，合成出一种高性能的刹车片用的胶粘剂基料，确定了最佳配料比和合成工艺为：n（对甲酚）：n（腰果壳油）：n（交联剂）：n（甲醛）：n（纳米材料）=1.00：0．15：0．15：0．85：0．10，X（催化荆）=0．7％，反应时间为5．0h，反应温度为70-140℃。合成产品用FTIR、UV、TG检测，结果表明目标产品韧性好、强度高、耐热性好。 展开更多
关键词 腰果壳油 钠米材料插层 甲酚醛 刹车片粘合剂
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碳纤维复合材料刹车片的发展及应用前景 被引量：20
15
作者 李建利 张元 张新元 《材料开发与应用》 CAS 2012年第2期107-111,共5页
本文介绍了刹车片材料发展的历程,基于密度低、制动性好等优越性的碳纤维复合材料刹车片的开发,以及碳纤维复合材料刹车片在汽车、列车、飞机产业的应用现状和应用前景。
关键词 碳纤维 刹车片 摩擦
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石油钻机盘式刹车块材料的磨损机制研究 被引量：4
16
作者 王新华 张嗣伟 王德国 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期5-8,16,共5页
为提高深井石油钻机盘式刹车副的摩擦磨损性能和使用寿命,研制开发了一种性能优良的无石棉盘式刹车块摩擦材料,通过变温摩擦磨损性能实验,并利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDAX)对刹车块磨损表面的形貌及元素成分进行分析,揭示... 为提高深井石油钻机盘式刹车副的摩擦磨损性能和使用寿命,研制开发了一种性能优良的无石棉盘式刹车块摩擦材料,通过变温摩擦磨损性能实验,并利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDAX)对刹车块磨损表面的形貌及元素成分进行分析,揭示了刹车块材料的摩擦学行为和磨损机制。结果表明,在磨损初期,刹车盘摩擦表面硬质凸峰对刹车块表面进行犁削;随着摩擦温度的升高,摩擦表面开始软化和膨胀,同时出现了氧化磨损;在高温磨损阶段,刹车块摩擦表面受摩擦热的严重影响,产生明显的软化和塑性流动,抗剪切的能力变弱,粘着磨损增强,同时刹车块中粘结剂的热分解作用增强,使各组分因失去胶粘作用而脱落,有机纤维处于流动状态,并产生明显的拉拔、剪切以及有机物的碳化、氧化现象。此外,在摩擦过程中,有机物的热裂解、热氧化、碳化、环化等作用,使摩擦表面层留下洞穴或裂纹,从而产生疲劳磨损。 展开更多
关键词 盘式刹车 刹车块 摩擦材料 磨损机制 表面膜
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石油钻机盘式刹车副材料的摩擦磨损性能研究 被引量：3
17
作者 王新华 张嗣伟 王德国 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期5-8,共4页
为提高深井石油钻机盘式刹车副的摩擦学性能和使用寿命,研制开发了新型刹车盘表面堆焊材料和无石棉刹车块摩擦材料,并通过变温摩擦磨损性能实验,研究了刹车副的摩擦学性能。研究表明,刹车副具有良好的变温摩擦特性和高温抗热衰退性能,... 为提高深井石油钻机盘式刹车副的摩擦学性能和使用寿命,研制开发了新型刹车盘表面堆焊材料和无石棉刹车块摩擦材料,并通过变温摩擦磨损性能实验,研究了刹车副的摩擦学性能。研究表明,刹车副具有良好的变温摩擦特性和高温抗热衰退性能,高温下的摩擦因数比较稳定;刹车块和刹车盘的磨损率均随温度的升高而增大,但刹车盘表现出相对稳定的耐磨性能。载荷对刹车副的摩擦因数影响不大,变化比较平稳;刹车块和刹车盘的磨损率均随载荷的增大而增大,但刹车块表现出相对稳定的耐磨性。刹车副的摩擦因数随滑动速度的增加而增大,并趋向平稳;但速度对刹车块和刹车盘的磨损率影响不大,变化相对稳定。研制的刹车副材料能够满足石油矿场钻机作业的要求。 展开更多
关键词 刹车盘 刹车块 摩擦温度 摩擦因数 磨损率
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