石油钻机刹车副定速摩擦特性的试验研究

本文从合理选配摩擦对偶的观点出发,用两种类型的钻机刹车块材料(压制型和编织型)的小试样,与用钻机刹车鼓材料制成的对偶圆盘在定速式摩擦试验机上,以模拟下钻工况的试验规范进行了系统的试验。主要研究了比压、速度和温度对刹车副材料摩擦磨损性能的影响;并初步筛选出性能优良的国产刹车副材料,试验表明,国产ZJS-771型编织型刹车块的摩擦磨损性能已超过某些国外的同类型产品,而刹车鼓材料可用18CrMnSiMoVA取代18Cr3MoWB。     

石油钻机刹车块材料筛选的原理与试验方法

本文根据石油钻机刹车工作理论和摩擦学的基本原理,用系统分析的方法,在大量试验的基础上,结合我国实际情况,提出了一套石油钻机刹车块材料筛选的原理与实验方法。筛选原理包括刹车块材料特性指标和刹车块材料的摩擦学系统特性。根据筛选原理所建立的试验方法体系由三级试验组成,即基本摩擦学特性试验、热冲击制动摩擦学特性试验和缩尺刹车副模拟工况制动摩擦学特性试验。用本实验方法,可以科学地筛选出适合不同条件下工作的各种刹车块,从而可充分利用刹车块的性能,延长其使用寿命。几年来,已为国内几家刹车块生产厂家所采用,提高了产品质量,开发出多种新产品,其中有两种产品获得国家优质产品奖。     

两种类型钢摩擦副摩擦学特性的试验研究

在油介质中，对ＨＯ８Ａ－４５钢、Ｈ１Ｃｒ１９Ｎｉ９Ｔｉ－４５钢摩擦副的摩擦学特性进行了试验研究。结果表明。虽然Ｈ１ｃｒ１９Ｎｉ９Ｔｉ的硬度比Ｈ０８Ａ高，但其磨损率和摩擦系数却比Ｈ０８Ａ高，说明前者的耐磨性差。因此，仅以硬度作为材料的耐磨性的判据是欠全面的。     

石油钻机死端刹车块的矿场实验研究

石油钻机刹车块是钻机中的主要易损件之一。钻机的主刹车是一种带式刹车,刹车时作用在刹带上的拉力从刹带的固定端(死端)的最大值逐渐减小到与刹把相连接的另一端(活端)的最小值,从而使得装在刹带上不同部位的各个刹车块上比压也是从死端到活端逐渐减小,一般相差5～12倍。显然,这必将导致各刹车块的磨损不均匀(死端大,活端小)。通常,当靠近死端的几块刹车块磨损严重而不能继续使用时,往往就将整副刹车带上的所有刹     

航空刹车副国产动盘回收复用研究

为探讨航空刹车副国产动盘回收复用的可行性,对已历经600多次起降使用后的某飞机国产刹车副动盘进行了外观检测、力学性能检验和金相组织观察,并与新动盘进行对比.通过检测动盘的外观、尺寸、质量、盘面硬度和微观组织发现,国产动盘在经历第1个寿命周期后,盘质量减少0.79～0.90 kg,厚度减少0.86～1.23 mm,洛氏硬度(HRC)平均下降1～2,外观形状有一定程度的收缩变形,但新旧动盘工作面的金相组织基本未变,只是旧动盘中的气孔、缩孔和疏松等缺陷比新动盘的少.这种旧国产动盘的关键参数仍在可用范围内,只要经过少量的检测和适当的维修,就可以再次装机使用.     

航空刹车副极限能量试验方法

介绍了航空刹车副极限能量的试验方法以及确认刹车失效的方法．作者根据刹车副加速停止试验时刹车片产生熔化的现象和刹车力矩曲线变化的特征以及刹车副失效后的摩擦行为,提出了判断极限能量试验后刹车副失效与否的３种方法,并介绍了最大刹车压力的确定和试验初始能量的选取．用这种方法对波音７３７型飞机Ｇｏｏｄｒｉｃｈ刹车副和国产替代件进行了试验．结果表明,只需进行较少的试验便可找到刹车副的极限能量,可节约试验费用．     

环保型半软陶瓷石油钻机刹车块应用前景广阔

由我校机电工程学院翟玉生教授主持完成的“环保型半软陶瓷石油钻机刹车块”近日通过了专家技术鉴定。以中国重汽集团公司沈启贤研究员级高工为主任的鉴定小组认为 ,研究人员大胆采用了微粒强技术 ,突破了纤维增强的框框 ,创新性强 ,达到国际先进水平 ,具有良好的应用前景。该产品利用漂珠代替石棉 ,是一种环保型“绿色”产品 ,消除了石棉对工人身体的危害及对环境的污染 ,同时对工业废料的资源化综合利用具有积极意义。目前 ,利用该项技术生产的环保型半软陶瓷石油钻机刹车块已经达到了新产品和生产定型的要求 ,全面完成了产品的试生产 ,产…     

氟塑料合金高温摩擦学特性的试验研究

在销盘式试验机上对氟塑料合金(F50-1)的高温摩擦学特性进行了试验研究。试验结果表明,在高温(100℃)、大含砂量(3％)的泥浆和高比压(4～6.9N/mm~2)的条件下,氟塑料合金的耐磨性与聚四氟乙烯相近,不适于作涡轮钻具摩擦副。     

钻机组合刹车系统物理模拟实验台的设计研究

文章提出了钻机组合刹车系统物理模拟实验台的整体设计方案,介绍了核心部件绞车、刹车系统、负载模拟系统三部分的设计选型及实验台建立的意义。     

刹车条件对航空刹车副钢对偶组织的影响

欧美飞机常使用的粉末冶金航空刹车副选用粉末冶金刹车材料和钢对偶材料配对作为摩擦偶以达到制动目的,而钢对偶材料的组织在使用过程中的变化反映了航空刹车副所经历的刹车过程累计状况,并影响刹车副的正常制动性能.作者研究了正常着陆刹车、中止起飞、极限磨损状态中止起飞这3种刹车条件下,粉末冶金航空刹车副钢对偶材料30CrSiMoVA的组织变化情况,并初步比较了不同组织状况下刹车副的摩擦磨损性能.研究结果表明在3种条件下,表面均形成了塑性变形区;在正常着陆条件下,内部组织由回火索氏体转变为板条状马氏体;而在中止起飞和极限磨损状态中止起飞条件下,钢对偶材料组织则发生更为显著的变化,体现在恢复性试验中,刹车压力需求明显增大.     

提高石油钻机链条寿命的研究

本文是我们参加某部基础件攻关中关于提高石油钴机(2″×2)传动链条寿命课题的小结。通过对目前处于高速、强力钻井和开式润滑情况下2″×2传动链条销轴断裂失效分析,认为要解决销轴断裂问题,应以提高疲劳强度为主,兼顾其耐磨性.根据这个原则拟定的20CrMnMo钢860℃三期碳氮共渗B工艺,达到了部下达的80年攻关指标,即一盘2″×2传动链条打一口3000米井、不断销及累计使用时间超过2000小时的要求,并且在由碳氮共渗B工艺制成的销轴与其他材料、工艺的销轴组装成的混装链中未发生断销.由此说明,针对销轴的失效特点,采用相适应的热处理加表面强化的综合强化工艺,是发挥现有材料强度潜力,解决国产石油钻机链条销轴早期断裂问题,提高销轴寿命的有效途径之一.     

国产石油物性研究的进展

对国产石油的１２种物性进行了测定和研究。先后测定国产大庆，胜利，大港，辽河，任丘，羊三木，孤岛等７种原油和部分原油的７种二次加工油的汽－液平衡常数，临界温度，临界压力，临界比容，表面张力，分子量，沸点，密度，运动粘度，折射率，苯胺点和蒸馏曲线换算等１２种物性共３２７０组数据，提出准确性好，计算简便的１２种物性的经验关联式３４个（类）。同时考察１０种物性３７常用计算方法对国产油的适用性，并探索确定…     

Ni-P-PTFE 复合材料的摩擦学特性研究

研究了Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ复合材料的组成与摩擦学特性,结果表明,改变ＰＴＦＥ的添加量,可获得不同成分的Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ复合材料,与Ｎｉ－Ｐ合金相比,Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ复合材料保持基体的结构,硬度降低,磨耗量提高,但是摩擦系数显著降低,减摩性能增强,热处理后Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ复合材料的硬度和耐磨性能提高。     

线接触副球墨铸铁表面激光织构对摩擦学特性的影响

为研究线接触情况下激光表面织构对球墨铸铁摩擦学特性的影响,采用调Q半导体泵浦YAG激光器,利用单脉冲同点间隔多次激光加工工艺,对球墨铸铁试样端面进行表面织构化处理.制备出4种不同深度、不同面积占有率的环形阵列分布微凹腔,并在滚滑复合运动的圆柱销与圆盘端面线接触式摩擦磨损试验机上,进行摩擦学试验.结果表明:在相同试验条件下,与光滑试样进行对比,微凹腔试样表面具有较好的减摩效果;对不同深度及面积占有率的微凹腔试样进行摩擦性能试验,结果显示:均存在优化设计值使得织构化表面的摩擦因数最小,并表现出良好的抗擦伤性能.     

轴向柱塞泵柱塞副的摩擦学特性及其表面织构化研究进展

【目的】为提升柱塞泵的性能、寿命与安全运行提供参考。【方法】从理论计算及仿真的角度综述了柱塞副的油膜特性,针对其厚度场、压力场和温度场进行了分析,概述了柱塞副的摩擦学特性、润滑介质和匹配材料对其摩擦学行为的影响,列举了具有更低磨损率的柱塞副匹配材料,阐述了表面织构的润滑减摩机理及表面织构的形状、面积率和尺寸及分布方式等因素对柱塞副摩擦学性能的影响。【结论】轴向柱塞泵是液压装备的核心元件,被称作液压系统的“心脏”。柱塞泵关键摩擦副服役状态下的磨损严重威胁着装备的可靠运行和长寿命服役安全,更是制约柱塞泵发展和应用的技术瓶颈。柱塞副是轴向柱塞泵中数量最多、最为关键的摩擦副之一,其摩擦学性能直接决定了柱塞泵的服役寿命。当柱塞副油膜润滑不良时,轴向柱塞泵会严重损坏。     

地基土性质对石油钻机井架动力特性的影响

对石油钻机井架的振动进行了研究。强调指出 ,在这种振动分析中忽略底座与地基对井架振动的耦合作用 ,将导致工程上不允许的误差。在此基础上着重研究了地基土力学性质对井架动力特性的影响。由实际算例确定 ,在岩土及碎石土和亚粘土两种不同地基上 ,井架系统的前四阶固有频率将有高达 2 6 %的波动。首次确定了由于地基土力学性质的波动而导致的井架振动系统随机性的程度 ,它对井架的动力设计和正确使用是有意义的     

复合齿轮副振动特性仿真及试验研究

针对少齿差行星减速器核心部件金属齿轮副变形补偿性较差等问题,设计吸振、变形补偿性较好的金属橡胶复合齿轮副,运用刚柔耦合多体动力学对复合齿轮副和金属齿轮副的振动进行仿真分析,并用试验的方法对两齿轮副在不同工况下的振动特性进行研究.仿真及试验结果表明,金属橡胶材料的加入改善了复合齿轮副的振动特性,复合齿轮副在啮合力、角加速度、传动效率和振动加速度方面要明显优于金属齿轮副,同时复合齿轮副传动平稳性得到了较大提升,仿真结果和试验结果基本吻合.     

合齿轮副振动特性仿真及试验研究

针对少齿差行星减速器核心部件金属齿轮副变形补偿性较差等问题,设计吸振、变形补偿性较好的金属橡胶复合齿轮副,运用刚柔耦合多体动力学对复合齿轮副和金属齿轮副的振动进行仿真分析,并用试验的方法对两齿轮副在不同工况下的振动特性进行研究.仿真及试验结果表明,金属橡胶材料的加入改善了复合齿轮副的振动特性,复合齿轮副在啮合力、角加速度、传动效率和振动加速度方面要明显优于金属齿轮副,同时复合齿轮副传动平稳性得到了较大提升,仿真结果和试验结果基本吻合.     

氮化硅陶瓷-金属摩擦副摩擦学性能研究

用环块磨损试验机，在石蜡基础油及石蜡基础油加０．５％ＺＤＤＰ添加剂的润 滑条件下，对Ｓｉ３ｎＮ４陶瓷－金属摩擦副进行了磨擦磨损试验。用 Ｘ射线光电子能谱 （ＸＰＳ），俄歇电子光谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线能谱分析（ＥＤＡＸ）等表面分析技术对摩 擦表面进行了分析，结果表明Ｓｉ３Ｎ４陶瓷－金属摩擦副具有优异的摩擦学特性；在基础 油中加入 ＺＤＤＰ添加剂作为润滑剂后，对增加磨损抗力有明显的效果。这一现象是与 在摩擦表面上形成含Ｓ，Ｐ和Ｚｎ的表面反应膜有关。