三牙轮钻头滑动轴承失效分析

三牙轮钻头轴承的使用寿命直接决定了钻头的寿命。为了弄清三牙轮钻头轴承的失效形式、原因及机理,进一步提高三牙轮钻头轴承的寿命,分别对现场失效的三牙轮钻头轴承进行宏观和微观分析。结果表明,密封系统失效是轴承失效的主要原因之一。同时,轴承所受载荷过大且分布不均,温度过高导致材料表面金属强度和耐磨性降低,以及轴承与牙轮之间配合间隙过大,工作时晃动导致受力不均等原因也是造成牙轮钻头轴承的快速失效的主要原因。     

提高矿用牙轮钻头轴承寿命的稀土渗碳研究

研究了稀土元素对牙轮钻头渗碳过程的影响。试验结果表明，加入稀土元素，使渗碳速度提高20％-30％，经渗碳-渗硼复合强化后，钻头轴承的寿命提高24．8％-27．8％，其穿孔米道提高率达25％-28％。     

内燃机车柴油机排气阀失效分析

内燃机车用柴油机排气阀,大多采用4Cr14Ni14W2Mo高合金耐热钢制造,该零件长期在高温及腐蚀环境下工作,主要失效形式有气阀头部宏观裂纹、气阀杆身断裂和头部烧蚀掉块等。针对兰州铁路机电工厂气阀杆身断裂的早期失效样本,采用SEM断口扫描、电子探针微区成分分析以及显微组织观察和硬度测试等,对其失效行为进行分析讨论,并给出结论。     

瓶盖加工模具的失效分析

对瓶盖加工模具在生产使用中突然出现的裂纹及崩刃等现象进行了分析,指出失效的主要原因是原热处理工艺不当使其硬度偏高所致．鉴于此,本文对其进行了实验研究,并制定了新工艺．     

单牙轮钻头研究

本文简述了单牙轮钻头的工作原理和工作特性,采用空间解析几何学的方法,毫无简化地、完整地建立了单牙轮钻头几何学和运动学基本方程,通过台架试验对单牙轮钻头轴承载荷进行了测试分析,并根据单牙轮钻头运动基本方程编制了计算机仿真软件．采用本文的研究方法,能完成单牙轮钻头几何结构设计、性能设计,能在短时间内作出许多设计方案的对比。     

牙轮钻头滑动轴承衬套强韧化热处理的研究

用高速钢制作矿用牙轮钻头轴承系统的衬套,普遍存在破裂现象,通过采用低温淬火和优化工艺参数,其韧性大幅度提高,工业试验的破裂率由传统的90％－96％下降到7％－13％,钻头穿孔米道提高了17％。     

渗碳钢渗层淬透性的研究

本文对渗碳钢的渗层淬透性进行试验研究，并论述了等硬度曲线的某些应用。     

数控机床轮齿的断裂失效分析

为了找出某数控机床轮齿的断裂失效原因,采用金相显微镜、扫描电镜和硬度计等手段,对断裂齿轮进行了理化检测与分析.结果表明,数控机床轮齿的化学成分符合材料的规定要求;金相组织未见异常,渗碳层深度满足要求;数控机床齿轮的失效方式为疲劳断裂,裂纹起始于轮齿内部的大尺寸的非金属夹杂物.在齿轮的生产工艺改良过程中,应充分重视避免夹杂物的残留.     

卷筒小行星齿轮断裂失效分析

卷筒小行星齿轮在运转中发生异常断齿。为了查明断裂原因,运用宏观及微观分析方法,对断裂齿轮进行了分析。结果表明:齿轮断裂为多源疲劳断裂,且多数未断齿根部位亦发现裂纹;齿轮基材存在贝氏体及铁素体组织,说明淬火时冷却速度不足;表面淬火也不均匀。这些工艺问题导致齿轮综合机械性能下降。在循环工作应力及应力集中作用下,齿根部位产生多处疲劳裂纹源,并不断扩展,最终导致齿轮断裂失效。     

减速器输出轴断裂失效的分析

文中在减速器输出轴疲劳破坏失效定性分析的基础上，应用断口分析和断裂力学的方法，估算了引起减速器输出轴疲劳破坏的工作应力，使用寿命等。这一估算，不仅证实了定性分析的结果，而且对于类似构件的设计，制造和使用等均有参考价值。     

锥及其对偶锥的若干性质

通过引入钝锥和直角锥的概念,阐述了锥与对偶锥之间的关系,并给出了钝锥和直角锥存在的充分必要条件.     

矿用汽车纵臂断裂失效分析与结构改进

针对某单纵臂悬架矿用汽车样车在试验的过程中出现纵臂断裂的情况,对前桥纵臂断裂进行了理论分析,并利用ABAQUS有限元分析软件对处于动态冲击下的前桥纵臂的受力变形情况进行了研究分析,得到了满载工况、动态左转向至极限工况、动态右转向至极限工况的应力应变特性.根据应力应变分析结果,对单纵臂悬架进行了结构改进.仿真结果表明,改进后的结构是合理的.     

气体钻井牙轮钻头井底流场特性分析

基于CFD 技术,通过建立井底流场计算模型,运用数值模拟的手段,对气体钻井的三牙轮钻头井底流场进行
了数值模拟,并分析了喷嘴侧倾角、前倾角和后倾角对井底流场的影响。结果表明：三喷嘴不同侧倾角设置比相同侧
倾角设置更利于井底清岩;三喷嘴复合前倾角比复合后倾角的井底清岩能力更强,但对牙轮切削结构的清洗效果较
差;在不改变气体排量的情况下,通过三喷嘴混合复合前倾角和后倾角的方式,可以在保证一个相对较好的井底清岩
能力的情况下,提高射流对牙轮切削结构的清洗能力和环空的携岩能力。分析结果为气体钻井系列牙轮钻头的设计、
评价以及现场气体钻井的技术措施提供了理论指导。     

牙轮钻头牙齿破岩有限元分析

牙轮钻头是石油钻井中主要的破岩工具。牙轮钻头的破岩是通过其齿圈上的牙齿和岩石相互作用完成的。本文通过建立牙轮钻头单个牙齿与岩石互作用模型,用有限元方法完成了牙轮钻头破岩过程的分析,获得岩石的破碎坑;进一步通过等效应力云图确定了牙齿破岩过程牙齿及岩石的应力分布情况,为进一步分析牙轮钻头破岩效率提供依据。     

欠平衡下牙轮钻头牙齿侵入系数及钻速研究*

欠平衡条件下,钻井机械钻速大幅度提高,但钻头牙齿的侵岩机理至今尚不清楚。以岩石侵入理论为基础,在考虑欠平衡钻进条件下,针对牙轮钻头侵岩、破岩问题展开研究,推导了欠平衡钻进井底条件下牙轮钻头牙齿的侵入系数方程,并进一步建立了欠平衡钻进条件下的钻速模型。岩石侵入系数不受牙齿载荷和侵深的影响,是一个描述岩石抗侵入能力的基本参数。以徐深气田为例,理论和实验分析了内摩擦角和刃尖角对侵入系数和机械钻速的影响。结果表明,随井底有效法向应力的增大侵入系数增大;随内摩擦角和刃尖角的增大侵入系数呈指数增大;随有效法向应力的增大机械钻速明显减小;随内摩擦角和刃尖角的增大机械钻速呈线性减小。     

煤矿井下用内锥型PDC钻头工作状态模拟分析

为提高煤矿井下硬岩钻进破岩效率,设计了Φ94mm内锥型PDC钻头,并对其进行了破岩过程仿真分析,以研究其受力特性。结果表明：与相同规格三翼内凹PDC钻头相比,在同等工况条件下,内锥型PDC钻头所需轴向载荷降低近13%,破岩效率提高近30%;内锥型PDC钻头破岩受到的径向不平衡力占钻压的9.8%,钻头容易产生涡动,因此对于内锥型PDC钻头应关注其侧向力平衡的设计。根据分析结果,试制Φ94mm钢体内锥PDC钻头并进行现场试验,相比于工区现用Φ94mm普通钢体三翼内凹PDC钻头,试验钻头平均寿命提高2倍左右、破岩效率提高40%以上,表明研制的新型内锥PDC钻头有助于降低钻进成本,提高破岩效率。     

双转子反击式破碎机转子断裂的失效分析

主要研究了双转子反击式破碎机转子在具体环境中失效的原因,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪等仪器,对断口取来的样本进行机械性能、金相检验及化学分析,找到失效的真正原因,并提出改进措施.     

手动小齿轮齿部断裂失效分析

通过研究断裂时的应力状况及宏观断口，对手动小齿轮断裂失效原因进行了分析。结果表明：宏观断口为脆性断裂，断裂失效的主要原因是齿轮内部存在裂纹的成长及其失稳扩展。对此，提出了相应的改进加工工艺和调整零件选材的建议。     

大客车转向机构摇臂轴的断裂分析

采用化学成分,宏观断口形貌,微观组织等方法对某大客车转向机构摇臂轴的断裂进行分析.结果表明:断裂的原因是未按图纸要求用材,更主要的是调质热处理不当,调质组织不是正常的回火索氏体组织,存在较多趋网状分布的铁素体组织,硬度偏低.此外,轴肩过渡圆弧加工质量欠佳和结构刚性突变,产生较大的应力集中,在交变弯曲载荷作用下,导致摇臂轴多源双向弯曲疲劳断裂.