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关键词： 齿轮啮合   啮合磨损   接触应力   参数相似  

摘要： 针对大尺寸齿轮啮合过程中接触磨损的难以评估,提出了相似参数的小尺寸齿轮模型。基于量值分析的白金汉π定理和赫兹公式,对大尺寸单元的传动系统进行量纲分析,建立参数相似的齿轮模型。在此基础上开展了两对参数相似齿轮的摩擦磨损相关性实验,比较了两组相似齿轮的磨损演化性能,采用粒子计数器和分析铁谱法观察了两组试验齿轮的摩擦特性。结果表明,参数相似的两组齿轮的摩擦磨损过程具有一定的相关性,与提出的相似模型相一致。该相似模型对于评价大尺寸齿轮传动系统的磨损具有一定的应用价值。

关键词： 风电机组   偏航系统   电缆磨损   电缆护套  

摘要： 风电机组的动力电缆是传输发电机电能的重要媒介,一般风力发电机组的动力电缆都需从机舱布线至机组塔基,根据塔筒的高度不同,动力电缆的长度也有所不同,在风力发电机组运行过程中,机舱受风载荷的影响不停地晃动,因此机组动力电缆的固定至关重要,机组在执行偏航命令时,机组动力电缆就会随着机组偏航一同转动,因此在机组偏航平合下面一段塔筒内,机组动力电缆都会使用电缆护圈进行防护与固定,在最下端设置电缆马鞍桥,用于释放机组偏航时导致电缆扭缆的扭力,防止风机动力电缆被扭断,在这段距离中,机组动力电缆的电缆护圈起着至关重要的防护作用,以东汽1.5MW机组为例,2013年以前生产的风电机组电缆未采用专用的电缆护套,仅用简单的单层护套防护,在机组运行中时常出现护套下滑,造成电缆绝缘层磨损。

关键词： 水润滑   陶瓷摩擦副   摩擦磨损   表面织构   超滑效应  

摘要： 陶瓷摩擦副在水基溶液中具有独特的性能,在磨合阶段陶瓷摩擦副通过摩擦化学反应可以产生超滑现象,通过表面织构技术可以进一步提高陶瓷摩擦副的润滑性能。综述陶瓷摩擦副水润滑技术的研究进展,分析陶瓷摩擦副在水基润滑剂下的摩擦磨损特点,以及相对于传统钢制轴承在极端等状况下的优越性能;分析表面织构的技术优势、织构参数对润滑性能的影响、表面织构的优化方向及可行路线,以及表面织构在陶瓷轴承上的应用;介绍陶瓷材料在水基润滑剂下实现超滑现象的本质及特性,以及超滑现象的研究和实现方式。

关键词： 核电蒸汽发生器   Inconel 690合金管   微动磨损   损伤机理  

摘要： 蒸汽发生器承受高温高压蒸汽作用,其传热管流致振动现角由二次侧向流引起。同时,周期性载荷导致Inconel 690合金管传热管与403SS抗振条存在微动磨损现象,从而使得传热管出现裂纹甚至破裂失效等问题,进而影响核电系统安全运行。采用微动磨损试验机进行Inconel 690合金传热管与403SS抗振条在常温空气和高温空气下不同法向载荷以及位移幅值的摩擦磨损实验,并对Inconel 690合金传热管的表面磨损形貌及氧化成分进行分析,从而揭示蒸汽发生器传热管磨损失效机理。结果表明:在室温空气条件下,随着法向载荷的增大,磨痕表面出现磨屑堆积以及片层剥离,氧化程度逐渐加剧,微动磨损机制以摩擦氧化、磨粒磨损及剥层为主;在高温空气条件下,摩擦力峰值上升,磨痕深度增加且宽度减小,材料表面塑性流动显著,氧化和剥层的程度均有所加深,微动磨损机制以摩擦氧化、剥层为主。

关键词： 脉冲阳极氧化   钛合金紧固件   耐磨性   磨损形貌   磨损机理  

摘要： 钛合金紧固件进行表面处理是防止其在装配或拆卸中发生“黏着”和“咬死”现象的主要方法之一，研究经过不同表面处理后钛合金样品的摩擦磨损特性，对设计高可靠性钛合金紧固件具有重要意义。以表面未处理钛合金（LT）、脉冲阳极氧化处理（PA）、脉冲阳极氧化和涂铝复合处理（PA-Al）、脉冲阳极氧化和涂Mo S2复合处理（PA-MoS2）四种表面状态的TC4钛合金为测试对象，以TC4钛合金球为对磨副，对不同表面状态TC4钛合金摩擦磨损特性展开研究。结果表明，在载荷为1和4 N的测试载荷下，LT样品的磨痕最宽且最深，摩擦因数波动幅度大，平均值约为0.53，磨损机理主要表现为犁削和黏着磨损；PA-Al样品的磨痕形貌为不连续剥落状，摩擦因数波动较小，稳定值约为0.58;PA-MoS2样品磨痕为较浅的连续状，摩擦因数波动较小，稳定值约为0.25;PA样品磨痕最窄，摩擦因数约为0.16。所测试样品的磨损率从高到低顺序为PA-Al>PA-MoS2>LT>PA，表明经过脉冲阳极氧化处理的TC4钛合金的减摩耐磨性最佳。

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；65 000 N张紧力和286 kg/s负载下的磨损程度最严重；65 000 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负载下在挡板侧相比在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： 折叠翼   铰链   Archard模型   磨损特性  

摘要： 磨损是影响飞行器折叠翼寿命的主要因素之一。为探明飞行器折叠翼含间隙铰链的磨损特性，在低速重载条件下，采用基于Archard磨损模型的数值模拟方法，对某飞行器折叠翼含间隙铰链在展开到位时的磨损分布规律进行了研究；同时，分析了不同载荷及转速对铰链轴套磨损体积的影响；此外，对该飞行器折叠翼含间隙铰链在运行2.5×105个周期后轴套的磨损量进行了计算。计算结果表明，该飞行器折叠翼含间隙铰链的磨损峰值主要分布在铰链轴套边缘区域；载荷以及转速值越大，轴套表面磨损也越严重；当折叠翼铰链运行2.5×105个周期后，其轴套表面的磨损量最高达到1.782×10-2mm。研究结果可为飞行器折叠翼铰链的设计与应用提供理论支撑。

关键词： 核燃料包壳   Cr涂层锆合金   高温高压水   微动磨损   对磨副  

摘要： 采用3D光学表面轮廓仪、扫描电子显微镜、电子背散射衍射和能谱仪等测试技术研究了 290和310 ℃下Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管与格架在模拟压水堆一回路水环境中的微动磨损行为.结果表明,当Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管与对磨副材料(Zr-4刚凸或Inconel 718弹簧)组成摩擦副时,微动磨损机制均以粘着磨损为主,伴随着对磨副材料向Cr涂层包壳管的转移.随温度升高,Cr涂层包壳管表面磨损量增加,其抗微动磨损性能下降,但在试验温度范围内微动磨损机制未发生变化.此外,当对磨副为刚凸时Cr涂层包壳管的磨损程度大于对磨副为弹簧时的磨损程度,这与对磨副的硬度和接触方式有关.

关键词： 钻井法凿井   岩渣颗粒分布   矿物成分   滚刀磨损   评估方法  

摘要： 针对西部地区侏罗系地层钻井法施工深大立井滚刀磨损严重问题，以西部某煤矿北一回风井钻井法凿井工程为研究对象，提出一种钻井法凿井滚刀磨损评估方法。首先，基于现场调研分析不同地层滚刀磨损程度及磨损分布特征，并提出相关量化指标；其次，对竖井钻机岩渣开展现场预处理，采用图像识别方法进行后处理，统计分析了岩渣几何形貌，并使用类指数分布函数描述其累积分布规律；此后，以皮尔逊系数为相关性评价指标探究了岩渣颗粒分布及矿物成分对滚刀磨损指标的影响，阐明了西部地区钻井法凿井滚刀易磨损致因；最后，基于相关性分析方法，选取若干主要影响参数，使用非线性拟合工具给出了针对不同岩层的滚刀磨损指标预测公式，并提出现场更换滚刀的评估方法。结果表明：钻井法凿井滚刀磨损与岩层地质条件密切相关，不同地层单位进尺消耗滚刀数量依次为：泥质胶结泥性地层>钙质胶结泥、砂互层地层≈钙质、铁质胶结砂性地层>极弱胶结砂性地层，西部钻井法凿井刀盘深磨区易集中于b、c、d刀圈，而中心刀及其附近区域多为浅磨区；岩渣几何形貌统计特征可间接反映不同地层单位进尺滚刀磨损程度，西部地区砂系、泥系地层岩渣粒径分布符合类指数函数，相关系数R2为0.976～0.997，根据拟合函数得到的岩渣均匀系数与磨损均匀性指标相关性最高，泥性地层及泥、砂互层地层滚刀磨损加剧的原因可归结为岩渣泥化、砂化；以岩渣圆度分布的箱宽、大颗粒占比、均匀系数、岩石磨蚀性指数为滚刀磨损主要表征参数，得到适用于不同地层的滚刀磨损预测模型，与现场实测对比，模型预测成功率达90.9%；提出的滚刀磨损评估方法可为现场提钻换刀决策提供有益参考。

关键词： 核电汽轮机   末级叶片   围带磨损   间隙修复  

摘要： 采用试验手段和有限元方法对某核电汽轮机末级叶片围带磨损原因进行了分析,并基于叶片围带在不同间隙下的安全性和经济性分析,确定了叶片安全运行时的围带间隙范围,给出了叶片围带间隙的修复方法和实施工艺流程,为后续末级叶片检修提供了重要的理论依据.