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关键词： 微动磨损   双轴加载   法向交变载荷   相位差   TC4钛合金   磨损机制  

摘要： 目的研究双轴交变载荷作用下TC4钛合金的微动磨损性能。方法采用双轴加载微动磨损试验系统,开展TC4钛合金在不同法向交变载荷均值和相位差下的微动磨损试验。采用三维形貌仪和扫描电子显微镜对损伤区域进行分析。结果在法向交变载荷作用下,Ft-D曲线呈近似d形,与恒定法向载荷工况存在显著区别。随着法向交变载荷均值的减小,磨屑更易排出,接触区域面积增大,摩擦表面的磨损程度加剧,磨损体积增大了12.3%~363.7%。随着双轴加载相位差的增大,磨损程度加剧,磨损体积增大了749.2%~1791.3%。在微动初期,接触面积和磨屑较少,在不同工况下起始摩擦因数基本一致,随着微动周次的增加,磨损区面积增大,且产生了大量磨屑,导致摩擦因数增加。当接触表面磨屑的产生和溢出达到动态平衡时,摩擦因数趋于稳定。结论随着法向载荷均值的增加,微动演化趋于局部滑移;反之,微动演化趋于全局滑移,磨损程度加剧,微动损伤机制由黏着磨损转变为剥层磨损。双轴交变载荷之间的相位差越大,则微动演化越趋于全局滑移,磨损程度加剧。

关键词： 红外探测   碳刷   发电机  

摘要： 发电机中的碳刷是动静接触和能量交换的主要部件,由于与滑环进行相对运动,不可避免的出现磨损。本文介绍了红外探测技术在发电机碳刷磨损报警系统中的应用。通过多种先进的传感器采集碳刷状态和相关设备信息,包括碳刷温度、电流、磨损深度等数据,采用故障报警和大数据决策预警的方式,提供电站碳刷运行决策和检修指导,采用全方位的实时在线技术,为发电机安全稳定运行保驾护航,也为励磁系统运行决策提供数据支撑,系统的研究及推广应用为电站带来较大安全和经济价值。

关键词： 海上平台   柴油机   气缸套   磨损原因  

摘要： 柴油机是海上平台中的重要动力设备,发挥着重要的作用,但由于相关设备运行环境相对恶劣,容易受到海洋环境以及高负荷运行等因素影响而出现气缸套磨损问题,并由此影响柴油机整体性能,还会加大油耗及运维成本,这就需要及时分析造成气缸套磨损的原因并进行针对性处理。本研究首先介绍了海上平台柴油机气缸套常见的磨损故障,其次详细分析了具体的磨损原因,并提出应对方法,以期为相关技术人员提供一定参考。

关键词： 输送机械   刮板机   链环   离散元法   多体动力学   磨损深度   张紧力  

摘要： 为了解决复杂工况下刮板输送机链环磨损问题,对不同工况下的链环磨损行为进行了研究。首先,分析了刮板输送机链环产生磨损的主要原因,简化了刮板输送机的三维模型,设置了煤颗粒的离散元模型,基于多体动力学和离散元法(MBD-DEM),建立了刮板输送机的刚散耦合模型;然后,设定了张紧力和负载的取值范围,分析了不同张紧力、不同负载工况下对链环磨损的影响,并根据磨损程度确定了对链环磨损影响最深的张紧力和负载;最后,根据在煤层侧和挡板侧分别设定的张紧力和负载的取值,分析了在刮板输送机两侧负载不同、刮板输送机两侧链条张紧力不同的工况下,对链环磨损的影响,再次明确了张紧力和负载的大小对链环磨损的影响。研究结果表明:煤散料卡滞对磨损量产生的影响,远大于工况变化对磨损量产生的影响;65000 N张紧力和286 kg/s负载下的磨损程度最严重;65000 N张紧力无论在挡板侧还是在煤层侧,磨损深度相差不大;140 kg/s负载下,挡板侧比煤层侧磨损程度要深。该研究结果可以为解决实际工况中链环的磨损情况提供理论依据。

关键词： Ti80合金   腐蚀磨损   电化学   交互作用  

摘要： Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo(Ti80)合金是一种专为海洋工程应用而设计的近α钛合金,广泛用于各类海工装备的受力构件、螺栓、轴及耐压耐蚀壳体。在海洋环境下作为运动部件时,Ti80不可避免地会发生腐蚀磨损,但目前鲜有对其腐蚀磨损性能及腐蚀磨损交互作用的研究报道。本工作通过力学-电化学结合的方法研究了载荷和电极电位对Ti80合金在人造海水中腐蚀磨损行为的影响,采用金相显微镜、3D光学轮廓仪、SEM、XRD、XPS、维氏硬度计等测试手段对材料磨损区域进行微观形貌表征、表面成分鉴定和硬度变化等测试。在人工海水中,Ti80的腐蚀电位由静态的-276 mV下降至摩擦条件(15 N)下的-551 mV,腐蚀电流密度由静态下的0.3630μA/cm^(2)增大到摩擦条件(15 N)下的12.5545μA/cm^(2),摩擦磨损不仅改变了Ti80的腐蚀倾向并显著加速了材料腐蚀。交互作用分析表明,协同作用中腐蚀加速磨损量占比可达到60.38%,证明腐蚀对磨损的促进作用更加明显,但纯机械磨损损失始终主导总材料损失(>70%)。本工作可为预测Ti80合金部件安全服役寿命提供理论与数据支持。

关键词： 风力机叶片   离散元   EDEM-FLUENT耦合   磨损  

摘要： 风力机叶片属于对风-沙影响敏感的主要部件,沙砾风会对风力机叶片产生附加的冲击影响,尤其对叶片表面形态影响比较大。基于风力机叶片在风沙环境中的磨损机理,采用离散单元法结合FLUENT和EDEM进行耦合仿真计算,研究不同沙砾颗粒形态(球形、三角形、体形)、不同运行环境(扬沙、沙尘暴、强沙尘暴)条件下的攻角变化对风力机叶片的磨损特性及规律的影响。结果表明:颗粒形态对叶片表面的磨损形态与磨损量有较大影响,体形沙尘颗粒对叶片的磨损量为球形沙尘颗粒的6倍且磨损表面呈深色片状,三角形沙尘颗粒对叶片的磨损量为球形沙尘颗粒的4.6倍且磨损呈片状;不同运行环境下的叶片表面磨损分布面积随攻角的增大而增大。

关键词： 轴向柱塞泵   柱塞副   磨损   热力学  

摘要： 针对轴向柱塞泵柱塞副磨损引起泵的泄流口温度变化规律开展研究。建立9柱塞轴向柱塞泵AMESim仿真模型,并搭建柱塞泵实验平台进行验证,结果表明:在转速1000 r/min、100%排量的工况下,单个柱塞副严重磨损的柱塞泵泄流口与进口温度差值较正常柱塞泵高6℃左右,而泵壳体温度无显著差异。仿真显示,当柱塞泵转速增加时,泵泄流口油液温度升高,且泄流口温度随柱塞副间隙增大而升高。轴向柱塞泵柱塞副磨损间隙与泵的泄流口、进口温度差值存在正相关关系,为基于泵泄流口、进口温度差值预测柱塞副磨损提供了依据。

关键词： 柴油机   凸轮轴   异常磨损   置信规则库  

摘要： 针对应急柴油机凸轮轴磨损问题,提出基于置信规则库(BRB)的凸轮轴磨损监测系统,通过对其滑油系统中的磨粒进行定期监测,采用激光扫描共聚焦显微镜提取其三维特征(磨粒长短比、等效直径、圆度),作为BRB智能算法的数据输入。对不同类型磨损问题进行辨识,为凸轮轴磨损原因分析提供参考;为进一步保证柴油机的可靠性,对该系统设置合适的输出磨损阀值,若实测值接近设定参考阀值,系统将进行预警输出,为预防性维修提供理论依据。

关键词： 水电站   集电环   碳刷   异常磨损   处理方案  

摘要： 某电站2号机组在长期运行后出现集电环异常振动现象,导致碳刷磨损严重、刷握异常磨损、卡簧断裂等故障,给机组的安全稳定运行带来了极大隐患。结合机组运行情况及以往检修措施、工艺,通过分析、测量、试验等方法找到了碳刷异常磨损的原因,并结合机组实际结构,提出了简单、方便及有效的处理方案,成功处理了碳刷异常磨损的重大缺陷。

关键词： 高速铁路   钢轨波磨   瞬态动力学   有限元分析   磨损分析   轮轨接触特性  

摘要： 以典型钢轨波磨病害为研究对象,构建了考虑轨下结构及轮轨弹塑性接触的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,采用基于有限元模型的三维磨损分布计算方法,研究了匀速和牵引状态下轮轨接触特性及钢轨磨损行为的差异,以及牵引状态下不同病害参数钢轨波磨对轮轨接触特性及磨损的影响规律。结果表明,牵引状态下轮轨纵向力受固有刚度不平顺影响更显著,波磨对相对滑移的影响与纵向力有关,且需在固有刚度不平顺影响基础上叠加,叠加效果与波磨波长和谷深有关。在波磨谷深限值内,当波磨波长较短或谷深较大时,纵向力会出现与波磨几何相似的振型,导致相对滑移分布与波磨几何相关,接触压力变化进一步影响磨损深度,使波峰附近磨损增加,波谷附近磨损减少,波磨进一步发展。由于磨损增量相位与波磨几何相位差较小,钢轨波磨有减缓趋势,波磨在较大波长及谷深下减缓较快。研究结论以期为高速轮轨波磨区段钢轨维护策略提供理论参考。