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关键词： Sn-Al_(2)O_(3)/STS   自润滑材料   表面织构   织构角度   摩擦学性能  

摘要： 该文采用有限元模拟分析方法并结合球-盘式摩擦磨损试验,以钨钢(TS)材料为研究对象,制备复合固体润滑剂Sn-Al_(2)O_(3)填充的鱼鳞状摩擦表面织构(STS),研究织构宽度与深度为0.6 mm时,表面织构角度参数(30°、45°、60°、75°与90°)对Sn-Al_(2)O_(3)/STS摩擦学性能的影响。模拟与试验结果表明,与TS相比,不同表面织构的Sn-Al_(2)O_(3)/STS的平均摩擦系数和磨损率均有所降低,且总体上随着织构角度的增大降幅也不断增大。在20 N、4 Hz的工况下,随着织构角度增加,织构边缘材料的变形程度也相应上升,导致固体润滑剂Sn-Al_(2)O_(3)逐渐从织构中挤出并迁移到摩擦表面,降低摩擦系数和磨损率。Sn-Al_(2)O_(3)/STS-90°织构边缘材料在应力的作用下变形较为严重,导致大量固体润滑剂Sn-Al_(2)O_(3)从织构中挤出并快速迁移到摩擦表面铺展形成润滑膜,提供出色的润滑作用,使得Sn-Al_(2)O_(3)/STS-90°织构边缘材料拥有最好的摩擦学性能,表现出最低的平均摩擦系数(0.13)和磨损率(1.21×10-13 m3N-1m-1),与TS相比分别降低约73.5%和85.5%。

关键词： 2.25Cr-1Mo钢   传热管   液态钠   不同环境   微动磨损   磨损机制  

摘要： 目的研究核用2.25Cr-1Mo钢在不同环境下的微动磨损性能。方法采用自制的切向微动磨损试验设备,在4种环境(温室RT/大气、RT/水、450℃/大气和450℃/液态钠)下对2.25Cr-1Mo钢进行了切向微动磨损试验。试验参数为:法向载荷20 N,运动频率5 Hz,位移幅值50μm,循环次数10^(5)和2×10^(5)。试验前,采用维氏硬度仪测量了2.25Cr-1Mo钢在室温和450℃高温下的硬度。试验后,采用Bruker白光干涉显微镜测量了磨痕的三维形貌并获得了截面轮廓和磨损量。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析磨痕表面和横截面的微观形貌以及摩擦化学反应。结果2.25Cr-1Mo钢在不同环境下表现出不同的磨损性能。450℃液态钠环境下的磨损量最大,大于450℃和室温大气环境下的磨损量;室温水环境下的磨损最小。经过10^(5)微动循环后,2.25Cr-1Mo钢在450℃液态钠和室温水环境下表现出最大和最小的磨损率,分别为4.17×10^(-6)mm^(3)/(N·m)和0.32×10^(-6)mm^(3)/(N·m)。结论2.25Cr-1Mo钢在室温大气环境下的磨损机制为分层、剥落和氧化磨损;随着温度升高到450℃,大气环境下的氧化磨损加剧,伴随着剥层和“锻造流线”;室温水环境下的磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损;450℃液态钠环境下的磨损机制为磨粒磨损、黏着磨损和“锻造流线”,同时钠的腐蚀协同作用也加速了材料的失效。

关键词： 计算机视觉   电梯   曳引轮槽   异常磨损   检测方法   畸变模型   阈值化分割  

摘要： 提出一种基于计算机视觉的电梯曳引轮槽异常磨损检测方法。该方法的原理是:计算机模块向控制模块下达电梯曳引轮槽图像采集指令后,控制模块在继电器输出端产生触发信号,触发并控制图像采集模块中的工业相机,并采用畸变模型矫正工业相机,采集曳引轮槽图像;图像采集模块通过千兆网线将采集的图像传送回计算机模块,计算机模块采用三维最大类间方差法,阈值化分割采集的图像后,采用不变矩匹配方法检测电梯曳引轮槽异常磨损程度。实例验证结果显示:该检测方法具有良好的工业相机矫正效果,采集的图像没有发生位置倾斜现象;能够有效获取电梯曳引轮槽边缘轮廓,检测电梯曳引轮槽发生异常磨损的位置,磨损量的检测误差低于0.02mm。

关键词： Al-Pb合金涂层   显微组织   强流脉冲电子束熔覆   性能  

摘要： 为改善Al-Pb合金的表面硬度和耐磨性能,利用强流脉冲电子束(high current pulsed electron beam,HCPEB)对涂敷在纯铝(Al)表面的铅(Pb)层进行辐照合金化处理,制备具有优异性能的Al-Pb合金化层。采用3D激光扫描显微系统(laser scanning microscope,LSM)测量表面粗糙度;利用带能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)的场发射扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)分析辐照合金化前后Al-Pb涂层的微观形貌、结构与元素分布;随后使用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)观察合金层的物相组成;利用透射电镜(transmission electron microscope,TEM)精细表征Al-Pb合金层的微观结构,最后测试辐照前后样品表面的显微硬度、平均摩擦因数与磨损率并分析硬度及磨损增强机理,探究和总结材料表面性能强化机制,建立辐照合金层表面-微观组织-表面性能之间的内在联系。结果表明:经过HCPEB辐照处理后,Al基体与Pb涂层呈现良好的冶金结合,并在30次辐照后制备了10.2μm厚的Al-Pb合金层;与纯铝及原始涂层相比,辐照30次后(111)Al晶面衍射峰发生了宽化,同时衍射峰的位置也向低角度发生微小移动,这表明基体表面Al晶粒在HCPEB表面合金化处理后得到了显著的细化且晶胞发生膨胀,晶格常数增大;HCPEB诱发样品表面形成了亚晶、位错、位错胞、少量的Al(Pb)固溶体以及大量纳米级富Pb颗粒。性能测试结果表明,经电子束辐照后Al-Pb涂层表面的硬度和耐磨性显著提高。

关键词： 渣浆泵   密封结构   固液两相流   磨损模型   磨损函数  

摘要： 为了研究渣浆泵前腔密封结构对其密封面磨损特性的影响,以ESH型旋流器给料泵为研究对象,选择4种常用的前腔密封结构,在工况以及叶轮和蜗壳的水力参数均相同的前提下,应用计算流体动力学软件ANSYS CFX和磨损模型对泵内固液两相流进行数值模拟,并通过试验进行验证.研究结果表明:采用角式小间隙密封结构,密封面上固相浓度最低,固相的速度分布最均匀,密封面的失重量最小,抗磨损效果最好,其次为平面小间隙密封结构、角式大间隙密封结构,而平面大间隙密封结构的抗磨损性能最差;定义了磨损函数,且密封面上磨损函数值的分布与试验结果吻合较好.研究结果可为渣浆泵的抗磨损设计提供一定的理论依据.

关键词： 汽轮发电机   定子线棒   定子端部振动  

摘要： 大型汽轮发电机定子端部振动导致的定子线棒磨损现象,严重影响发电机的安全稳定运行。结合某1 000 MW水氢冷汽轮发电机定子线棒磨损实例,基于定子绕组结构进行原因分析,提出有针对性、合理的处理方法及措施,并在实际运行中得到验证。

关键词： 爬壁机器人   水冷壁   磨损腐蚀预警机制  

摘要： 在火电厂中,锅炉水冷壁泄露会严重影响锅炉运行的安全性和经济性。目前国内外锅炉水冷壁防爆防磨的检查主要以人工目视、渗透探伤、测量壁厚等方式进行。这些测量方式费用高、测试时间长,无法满足精确、宏观检测,实现定检及维护的需求。文章设计一套基于爬行机器人的锅炉水冷壁磨损腐蚀检测系统,该系统由机器人本体、控制系统、图像采集系统和数据分析系统组成。该系统在国内某火电厂进行了相关试验,结果表明爬壁机器人可以灵活地在水冷壁上行走,并且可以可靠地识别水冷壁面的缺陷和特点,并通过三维建模立体展现水冷壁情况。

关键词： 下沉   高温   磨损   装配  

摘要： 针对循泵运行中电机转子异常下沉,频繁导致循环水泵擦壳、电机电流升高、电机风温高、推力轴承损坏等问题,提出解决方案和措施,对同类型问题的解决具有借鉴作用。

关键词： 杯套模具   磨损因素   正交试验   使用寿命预测   数值模拟  

摘要： 为研究模具磨损的影响因素以预测模具使用寿命,分析了模具磨损的理论模型,在对杯套挤压成型工艺方案模拟分析的基础上,设计毛坯温度、模具温度、挤压速度及毛坯直径四因素数值模拟正交试验。对模拟数据进行对比分析,结果表明:影响磨损的主次因素依序为毛坯直径、毛坯温度、挤压速度及预热温度;毛坯直径与毛坯温度对模具磨损的影响较为显著;减小凸模模具磨损影响的最优参数组合为D_(4)B_(4)C_(3)A_(3);基于此预测模具使用寿命为有效工作次数约12 500次。

关键词： 石墨   金属   摩擦   磨损   摩擦系数  

摘要： 在高温、高压和贫油的恶劣工作环境中,金属与金属组成的摩擦副极易产生干摩擦现象,造成严重磨损,影响重大装备的安全运行。在特种机械运动部件中,可以采用石墨与金属组成摩擦副,石墨作为固体润滑剂,减小摩擦系数,降低磨损量,避免金属直接接触,提高设备服役寿命,石墨与金属摩擦磨损性能的研究至关重要。本文从材料摩擦学角度出发,论述了石墨的结构特点及应用,主要分析了金属及石墨摩擦磨损性能与石墨纯度和晶粒大小及微观结构、环境气氛、温度、速度与载荷等多种因素的影响。