气缸套表面微织构填充的摩擦学性能实验研究
为了探究气缸套表面微级织结构(简称微织构)填充的摩擦学性能,在其试样表面进行微织构并分别填充蛇纹石和二硫化钼微纳米粉。在高载和低载条件下,通过往复式摩擦磨损试验机进行实验,利用SEM、EDX观察试样表面形貌和元素成分,探索表面微织构填充气缸套试样的摩擦行为和磨损机理。结果表明:微织构填充气缸套试样的摩擦学性能在高载荷和低载荷条件下都好于单微织构及机械珩磨的气缸套试样,其减摩耐磨性能是微织构和填充物质协同作用的结果;并且较大尺寸的微坑内径对摩擦系数的影响效果更明显;二硫化钼对摩擦系数的改善效果好于蛇纹石。
气缸关键零件交变应力与失效机制分析
气缸具有磨损破坏、断裂破坏等多种故障模式,这些故障模式最终都和气缸关键零件的应力水平有直接的关系。为定性分析气缸失效机制,利用MATLAB/SIMULINK仿真得到气缸两腔气压作为边界条件输入,基于ANSYS/LS-DYNA构建有限元模型仿真气缸工作的动态过程;搭建气缸运动试验台,利用LABVIEW采集相关数据验证理论模型及有限元模型的正确性;对仿真结果进行后处理,分析研究气缸伸出行程中各零件的应力并确定气缸不同零件的失效机制。结果表明,气缸各零件上一直承受着幅值变化剧烈的交变应力作用,最大应力产生的位置为耐磨环与缸筒接触处、导向套与活塞杆接触处及活塞杆与活塞螺纹连接处;活塞、活塞杆最主要的失效模式为冲击破坏失效,导向套、耐磨环等零件的主要失效模式为磨损变形失效。
离子液体和ZDDP添加剂的减摩抗磨性及成膜机理探讨
目的顺应当前尽可能选用低黏度润滑油而满足节能减排的要求,进一步探讨离子液体作添加剂时的摩擦润滑机理。方法选用低黏度的聚α烯烃(PAO-4和PAO-8)为基础油,以二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)和季膦盐油酸离子液体(IL)为添加剂,在四球试验机上分别测量了40、100℃下的摩擦系数,并对比磨斑直径,对磨损表面进行SEM和EDS分析。利用轮廓仪对磨斑表面进行三维扫描,并分析其表面粗糙度。结果与基础油对比,离子液体有效降低了摩擦系数,而传统添加剂ZDDP则导致摩擦系数上升。在部分工况,尤其是高温环境下,离子液体和ZDDP均可有效降低磨损。EDS和表面粗糙度结果可推断:ZDDP和IL在摩擦表面产生了两种截然不同的摩擦反应膜。结论离子液体可以明显改善基础油的摩擦学性能。ZDDP和IL产生的不同摩擦膜引起了摩擦性能的不同,二者的成膜机理值得进一步探讨...
金刚石磨粒划擦Ta12W的声发射特征与建模
采用声发射技术监测单颗金刚石磨粒划擦Ta12W,提取磨粒磨损过程中的声发射时域信号并进行功率谱分析,建立磨损过程声发射时间序列AR模型。研究结果表明:金刚石磨粒的磨损随工件材料去除体积的增加呈阶段性变化,磨损的加剧使声发射时域信号振幅和功率谱主频峰值随之增加,主频段由高频向低频趋近。磨粒的磨损与声发射特征参数值和AR模型参数值分别呈线性正效应和负效应关系,声发射信号的AR模型能较好地实时映射金刚石磨粒的磨损特性。
煤液化热高分液控阀空蚀磨损耦合研究
采用煤液化热高分液控阀的实际操作条件、工艺介质和结构特性,基于两相空化流动方程、Lagrangian固体颗粒控制方程和RNGk-ε湍流模型,开展空蚀和磨损的耦合计算。计算结果表明:在阀芯的出口处,由于流速降低导致的分离现象,会出现回流区和空化带;在阀芯和阀座的间隙处,由于局部压力降低至液相的饱和蒸汽压以下,阀芯壁面存在明显的空化区域,易发生空蚀;阀座的近壁面存在高速固体颗粒的团聚现象,易发生磨损。实际失效案例与数值计算的结果基本一致,验证了数值计算的可靠性。
基于湍流猝发结构的离心泵内沙粒运动规律研究
离心泵内的沙粒磨蚀问题是一个国内外尚处于探讨阶段的复杂现象。多年来许多学者们从试验、理论、计算等多方面对这一问题进行了大量的研究与探讨。本文尝试从近壁区湍流的猝发结构出发,研究离心泵内的泥沙磨蚀问题。文中首先从BBO方程出发得出了沙粒近壁区法向运动速度upy ,然后基于湍流的猝发结构导出了沙粒“扫掠”情况下的流向速度upx。最后用两个速度得到了基于壁湍流猝发结构的离心泵内的沙粒对叶轮壁面的冲击角。上述研究表明离心泵内正是由于猝发时的“扫掠”作用造成了沙粒对叶轮壁面的小角度切削,这与前人的试验观测结果相吻合。
风机叶片材料磨损试验的研究
风机磨损是工程实际中的突出问题。本文采用高速射流的试验方法来分析风机叶片表面的磨损状况,通过选择不同的耐磨材料,表面加耐磨层或堆焊等耐磨措施,采用不同喷射角下测量试验材料的重量损失来获得相应的耐磨性能,发现了叶片材料磨损与含尘气流速度及碰撞角、与颗粒直径的大小和硬度、与叶片材料的表面特性有关,从而为风机耐磨性能的改善及耐磨风机的开发提供依据。
某轻型飞机蓄压器污染油液的分析与改进
针对某轻型飞机蓄压器活塞胶圈严重磨损造成的液压系统污染问题分析了污染对液压系统安全的影响以及污染产生的原因.通过改进蓄压器活塞结构活塞胶圈的磨损显著降低大大减少了固体污染物的来源解决了液压系统的污染度偏高的问题可为其他飞机和民用液压蓄压器的防污染设计提供参考.
工程机械多路阀阀芯表面改性强化技术
工程机械多路阀阀芯表面镀铬的重大缺陷是烧焦、针孔、麻点、凹坑,在直角棱边上呈锯齿状剥离。这些缺陷最大问题是产生毛刺和影响环保,美欧等发达国家已经禁止六价铬使用。随着工程机械对整体式多路阀的"可靠性"、"耐久性"要求的提高,迫切需要一种比镀铬更环保、更耐磨、更耐腐蚀的技术来取代阀芯传统的镀铬工艺。该文简要介绍了QPQ技术在多路阀阀芯表面改性强化上的应用。
纯水柱塞泵摩擦副材料磨损试验研究
纯水液压用纯水作为工作介质克服了液压技术中矿物油易燃烧、污染环境的缺点.纯水的理化性能和纯水柱塞泵中摩擦副的工况特征决定了筛选低成本的摩擦副材料是研制纯水柱塞泵的重要工作.针对纯水柱塞泵工况在滴水润滑条件下研究了5种陶瓷涂层和氧化铝配对的摩擦磨损情况考察了摩擦系数和磨损量随时间的变化曲线以期为纯水柱塞泵的材料选择提供依据.