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关键词： 内燃发动机机油   化学组成   添加剂   抗磨损性能  

摘要： 本文探讨了内燃发动机机油(以下简称“机油”)的化学组成与其抗磨损性能之间的关联,旨在为提高机油的性能提供理论依据和实践指导;概述了机油的化学组成以及添加剂的种类和功能;通过色谱分析、光谱分析等科学技术手段,对机油的化学组成进行了定量和定性分析,并进一步研究分析了机油化学组成对其抗磨损性能的影响机制。本文一方面,探讨了基础油的化学结构对润滑性能及抗磨损性能的直接影响,并阐明了影响抗磨损性能的关键因素和机制,为内燃发动机机油的配方优化和性能提升提供了科学依据;另一方面,解析了抗磨损添加剂中硫、磷、氮等元素的作用原理,以及添加剂之间可能存在的协同和拮抗效应。基于此,未来研究可进一步探索新型添加剂的开发与应用。

关键词： TiAlCrN涂层   Cr掺杂   择优取向   力学性能   磨损  

摘要： 为了改善TiAlN涂层力学性能和耐磨损性能,本工作利用阴极电弧技术在316 L不锈钢表面制备了不同Cr含量的TiAlCrN涂层,并探讨Cr掺杂对涂层的组织结构及力学性能的影响,揭示了涂层的摩擦磨损机理。结果表明:TiAlCrN涂层均呈立方结构且沿(200)、(111)、(220)、(311)晶面生长;随着Cr靶电流增加,涂层晶粒沿(111)晶面生长的织构系数增大,即Cr掺杂有利于涂层沿(111)晶面择优生长;TiAlCrN涂层的硬度和结合力均随Cr靶电流的升高而增大,Cr靶电流为150 A时,涂层表现出最大的硬度(25.50 GPa)和结合力(26.97 N);TiAlCrN涂层的摩擦系数及磨损率随Cr靶电流的增大而减小,Cr靶电流为150 A时,涂层表现出最低的摩擦系数(0.26)和磨损率(1.87×10^(-5)mm 3·N^(-1)·m^(-1));TiAlCrN涂层的主要磨损机理为磨粒、氧化及黏着磨损;对于高Cr靶电流制备的TiAlCrN涂层,其在摩擦磨损过程中具备较好润滑性的CrO_(x)优先于TiO_(x)、AlO_(x)形成,从而表现出低的磨损率;Cr掺杂能够有效改善TiAlN涂层在摩擦中的剥落现象,进一步提高涂层力学及摩擦磨损性能。

关键词： 垂荡运动   船用旋转机械   气囊   高斯白噪声   随机振动  

摘要： 动力机械作为舰船心脏,其安全稳定运行对航行安全影响极大,而船舶在航行时受到的牵连运动会对船用旋转机械系统的振动产生重要影响,因此研究垂荡作用下的船用旋转机械的动力学特性及其振动控制具有重要的理论及工程意义。为了研究船用旋转机械耦合气囊浮筏系统在垂荡运动以及噪声激励共同作用下的非线性随机振动特性,首先,将气囊模化为三次非线性弹簧和线性阻尼器,旋转机械和浮筏之间简化为线性弹簧和线性阻尼器;然后,引入了高斯白噪声作为随机激励,建立了系统在垂荡运动下的随机动力学模型。最后,采用数值分析方法分析了该系统的随机振动特性,并与确定性系统的仿真结果进行了比较。结果表明:当转子转速较低时,随机系统和确定性系统的振幅相差较小,但随着转速的增加,二者振动幅值相差逐渐增大;当转子处于高转速时,旋转机械与浮筏的质量比对系统振幅的影响较大;除此之外,噪声激励对随机系统动力学特性的影响也随着转子转速的升高而不断增大。研究成果为垂荡运动下船用旋转机械系统的随机振动设计、动力学分析提供了理论依据和分析方法。

关键词： 汽车发动机   零部件磨损   故障检测技术  

摘要： 随着经济的持续增长,人们对汽车的需求日益增多,汽车行业规模不断扩大。发动机作为确保汽车性能稳定与行驶安全的核心部件,必须定期进行故障排查、检测及维护,以防止因长期磨损引发的汽车动力减弱、油耗上升等问题,进而保障驾驶者行车安全,延长汽车使用寿命。鉴于此,本文深入分析了汽车发动机零部件的磨损形态,并提出了优化汽车发动机零部件磨损与故障检测技术的有效策略,旨在为相关企业提供有价值的参考。

关键词： 抽水蓄能电站   TBM   滚刀磨损   掘进参数   磨损预测  

摘要： 为分析TBM硬岩掘进时刀盘分区滚刀的磨损规律,以文登抽水蓄能电站排水廊道TBM硬岩掘进滚刀磨损数据为例,通过对滚刀运动形式的分析,研究中心滚刀异常磨损机制,建立基于掘进参数的滚刀磨损量预测模型。研究结果表明:1)硬岩掘进过程中刀盘在最大推力作用下无法有效破岩,滚刀半径与安装半径不协调造成中心滚刀区域异常磨损;2)提出的滚刀磨损预测模型可准确反映出掘进参数、掘进进尺和安装半径的综合影响。

关键词： 真空电弧熔炼   稀土Y   GCr15   摩擦磨损   热处理  

摘要： 采用真空电弧熔炼法制备含稀土Y的GCr15轴承钢并对其进行不同工艺参数的热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微维氏硬度计及摩擦磨损试验机等对试样的物相结构、微观组织、维氏硬度以及摩擦磨损性能进行表征。结果表明:相比未添加稀土Y的GCr15钢,添加0.036%稀土Y的GCr15钢的晶粒尺寸更小,晶格畸变程度更大,碳化物分布更均匀。当淬火温度和保温时间为830℃和20 min,回火温度和保温时间为160℃和30 min时,GCr15-Y钢的硬度最大,为814 HV,摩擦系数最小,为0.158,此时犁沟浅且窄,磨损最轻,耐磨性最好。在干摩擦条件下GCr15-Y轴承钢的磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损。

关键词： 比转速   离心泵   固液两相流   泥沙磨损  

摘要： 黄河沿岸引黄泵站多选用离心泵进行农业灌溉,但黄河水含沙量大造成的过流部件磨损问题严重威胁泵站的正常运行。比转速是影响叶片形状与转轮参数的重要因素,针对不同比转速离心泵叶轮的不同,采用固液两相流数值计算方法,研究5种不同比转速离心泵磨损特性。结果表明,不同比转速离心泵叶片磨损分布较高的区域主要集中在叶片进出口处。随着比转速的增大,叶片中心块状磨损区域消失,叶片上的磨损逐渐降低;流量、扬程、转速对叶片磨损的影响依次减小。固相体积分数在叶片头部较高,并随着比转速的增大在头部出现带状高固相体积分布区域,叶片上固相体积分布与磨损分布相似度不高,对叶片的磨损影响较小;固相速度在各工况下变化趋势相似,随着比转速的增加,叶片中心固相速度由高于首尾变为低于首尾,正是叶片中心块状磨损区域消失的主要原因,叶片上固相速度分布与叶片磨损分布几乎一致,对叶片磨损性能的影响最为明显。研究结果可为引黄泵站的离心泵水力设计及性能优化提供参考。

关键词： 材料表面与界面   镁合金   冷喷涂   摩擦磨损   有限元分析  

摘要： 用冷喷涂技术在AZ91镁合金基体上制备出不同Al_(2)O_(3)含量(0%、15%、30%、45%)的复合涂层,测量Al_(2)O_(3)的沉积效率和涂层的孔隙率,进行往复干摩擦磨损实验并计算磨损沟壑体积,研究了Al_(2)O_(3)含量、载荷、频率对Al基复合涂层摩擦磨损行为的影响。建立Al基复合涂层的有限元模型,用嵌入Archard模型的摩擦磨损子程序得到了有限元磨损量仿真值并将其与磨损实验值对比。结果表明,随着Al_(2)O_(3)含量的提高复合涂层的孔隙率降低,Al_(2)O_(3)颗粒的沉积效率和耐磨性提高。在载荷为2 N、频率为1 Hz条件下Al_(2)O_(3)含量为0%、30%、45%的Al基复合涂层其有限元磨损量仿真值与实验值的差小于4%,证明了有限元模型的正确性。在此工况下用该模型计算出Al_(2)O_(3)含量为15%的涂层其有限元磨损量的仿真值为0.0249 mm^(3),与试验磨损量的差为5.9574%,表明此模型具有普适性。

关键词： 井筒清洁   刮削块   激光熔覆   摩擦磨损   耐磨性  

摘要： 目的为了减少井筒清洁时间及成本,针对井筒清洗工具的石油钻井井筒工况,对一体化井筒清洁工具中的刮削块部分,采用激光熔覆涂层表面处理技术提高其耐磨性。方法采用多功能摩擦磨损实验机进行洗井液介质下套管与刮削块间的往复滑动摩擦磨损,通过螺旋测微器、电子天平、轮廓仪和白光干涉三维形貌仪测量套管与刮削块的损失量。采用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜表征涂层结构及磨损形貌。结果实验结果表明,刮削块与套管间的磨损机制主要为磨粒磨损和黏着磨损,最佳的摩擦配副为销试样AISI4330V和板试样Ni55涂层。该配副销试样的质量损失为0.35 g,高度损失为26μm,与未处理的42CrMo板试样对磨后的数值接近,板试样的磨痕深度为12μm,该损失量远小于其他板试样的损失量。其中硬度居中的激光熔覆Ni55涂层在磨损过程中,其亚表层内的碳化物组织破碎为块状颗粒,在摩擦磨损中起到了很好的承载作用。硬度较高的Stellite6涂层组织结合不致密,在摩擦磨损过程中易发生变形和破碎,且亚表层的碳化物组织在磨损的过程中破碎为更细小的颗粒,非但不能很好地抵抗磨损,还可能作为第三体磨粒进一步加剧磨损。结论在针对刮削块表面进行的激光熔覆涂层技术中,激光熔覆Ni55涂层可以作为提高刮削块耐磨性的有效方法。

关键词： 狭小空间   机器人   销钉补装   机械构型   协同检修作业  

摘要： 高压输电线路是电能传输的重要通道,高压输电线路上有悬垂线夹、防震锤、引流板等主要线路金具,这些金具主要通过螺栓与金具销进行联接,可以说金具销联接的可靠性直接关系到输电线路的正常稳定运行,而恶劣的自然环境势必会造成输电线路金具销的锈蚀、松动甚至缺失,这些都严重威胁输电线路的安全稳定运行,因此,对输电线路常见金具销的补插和检修作业显得尤为重要。针对上述问题,这里提出了一种以大荷载无人机搭载机器人上线并通过机器人机械臂携带金具销拔插末端工具完成线路典型金具销钉的补插作业任务,设计了无人机-机器人的复合控制系统,通过对机器人机械臂系统的运动学理论建模分析与运动规划、作业空间仿真分析,验证了在输电线路狭小作业空间内所设计末端工具实现金具销拔插的可行性和有效性,相比于人工作业,该系统大大提高了作业效率和作业可靠性,本文的研究对于输电线路智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。