迷宫齿蘑菇形磨损时密封泄漏特性和转子动力特性系数研究

采用基于转子多频椭圆涡动模型和动网格技术的Unsteady Reynolds-Averaged NavierStokes(URANS)方程求解方法,研究了迷宫齿蘑菇形磨损对密封泄漏特性和气流激振转子动力特性的影响,计算分析了未磨损以及磨损间隙分别为0.4、0.5、0.6mm时的密封泄漏量,流场以及转子动力特性系数。结果表明:迷宫齿蘑菇形磨损使得密封间隙内缩流面积增加,导致迷宫密封泄漏量随磨损间隙增加而增加,且当磨损间隙大于0.4mm时,泄漏量随磨损间隙增加而线性增加;迷宫齿蘑菇形磨损增加了密封的直接刚度,降低了密封交叉刚度的大小以及直接阻尼,但当磨损间隙超过0.5mm时,直接阻尼不再发生改变;随着迷宫齿蘑菇形磨损间隙增加,迷宫密封有效阻尼降低,从而使得转子稳定性降低,但仍然处于稳定范围内。     

C/SiC复合材料摩擦性能及储油性能分析

复合材料因性能独特而备受关注,但其自身结构复杂且受到诸多因素的影响,因而对其摩擦学性能的研究仍有待进一步加强。为了对比不同摩擦配副对C/SiC复合材料摩擦性能及储油性能的影响,以C/SiC复合材料为研究对象,运用销盘摩擦学试验方法,研究了C/SiC复合材料与45#钢以及C/SiC复合材料与ZrO₂材料摩擦配副的摩擦学性能,采用三维形貌仪等仪器对C/SiC复合材料摩擦后的表面进行表征分析,研究其摩擦后的表面质量及其储油性能。结果表明,C/SiC复合材料与45#钢磨损剧烈,摩擦后表面储油性能严重下降;其与ZrO₂对磨则摩擦系数较低,磨损量较小,摩擦后的表面仍保持了较好的承载性能及储油性能,是一种良好的摩擦配副。研究结果为拓展C/SiC复合材料的应用及揭示其摩擦学特性提供了有力支撑。     

高速水润滑止推轴承的滑移润滑性能研究

建立了多种具有不同滑移区域分布特征的推力瓦数学模型,在考虑流体边界滑移效应、扩展了经典Reynolds方程并设定合理边界条件的基础上,借助MATLAB软件对模型进行数值仿真求解,研究了滑移区域分布方式、面积占比及滑移长度对轴承动压润滑性能的影响。结果表明,在靠近流场入口处沿周向分布滑移区域能显著提升不同转速条件下的推力瓦面承载力;当滑移区域面积占瓦面面积比介于0.3~0.4且滑移长度为1000nm时,轴承推力瓦面具有最优动压润滑性能。     

油润滑直齿轮的齿面磨损

高速重载齿轮常常工作在混合润滑状态,为了准确预测齿面的磨损程度,提出一种油润滑齿轮的磨损分析模型,使其能够在微观尺寸上对混合润滑齿面的磨损过程进行准确地描述.依据实测的齿面形貌特征生成非高斯粗糙面,将热-应力耦合分析结果作为混合润滑分析的工况条件和初始条件,研究一定工况下齿面的应力分布、润滑状态及磨损趋势,进而揭示了齿面磨损机理.结果表明:油润滑齿面磨损率受多重因素综合影响;粗糙峰的形状及分布方向会显著影响齿面的磨损程度;磨损率的预测结果与试验数据较为一致,表明混合润滑齿面的磨损预测方法具有实际工程意义.     

铝锡轴承合金的摩擦磨损机理与性能

铝锡轴承合金对大型载重汽车、坦克、高速汽车、拖拉机等的高速高压柴油机的发展有重要的意义。提高铝锡合金的耐摩擦磨损性能可节省大量能源并延长零件的使用寿命,如何取得具有优良的耐摩擦磨损的铝锡合金成为研究的重点。本文介绍了提高铝锡合金的耐摩擦磨损性能的措施及其影响因素,总结铝锡合金中锡元素含量改变、合金元素的添加、热处理与制备工艺的改变对铝锡合金的显微组织以及耐摩擦磨损性能的影响。     

汽车发动机维修中的金属磨损自修复技术的应用研究

研究了以羟基硅酸镁为主的超细粉状组合物表面改性剂作为发动机润滑油添加剂的摩擦物理性质,以提高该组合物在发动机零件磨损表面形成保护膜和金属磨损自修复性能,延长零件寿命周期。利用同步热分析仪(TG-DSC)分析羟基硅酸镁的固相转变,用不同性质的改性剂(油酸、司盘80、吐温80)对羟基硅酸镁粉体表面进行改性;用高温高速摩擦磨损试验机分析改性剂加量和加热温度对羟基硅酸镁性能的影响。经试验发现,羟基硅酸镁在润滑油中浓度为10%时,磨损自动修复性最显著。经过200℃和400℃环境温度的羟基硅酸镁具有成膜性能和分散活动性。经试验分析得知,改性剂油酸加快羟基硅酸镁的分散性。200℃和400℃热处理提高羟基硅酸镁在润滑油中成膜保护性和分散活动性能。     

齿轮磨损状态的周期平稳信号分析

对齿轮常见的失效形式——磨损进行分析,并根据实际信号,将时域分析、FFT与周期平稳信号分析相比较.仿真结果表明,周期循环平稳分析方法在提取故障特征方面具有更大的优势.     

煤矿机械磨损失效研究

随着我国经济的不断发展，煤矿机械作为煤炭开采的重要的工具，承担着煤矿顺利生产的主要任务。由于煤矿工作环境非常复杂与恶劣、工况条件苛刻，并且运行时间长等，因此，煤矿机械在生产使用过程中造成设备和零件严重磨损失效的现象。为了减少煤矿机械磨损失效，使煤矿机械的可靠性和使用寿命得到提高，该文通过简要介绍煤矿机械磨损失效的因素，根据磨损失效分析的方式，针对几种常见煤矿机械磨损失效的形式，提出一些减少煤矿机械磨损失效的建议。     

变载荷下摩擦磨损在线监测与磨损机理分析

选用阶梯加载、短时高载及有阻尼简谐激励动载(DHE)等加载方式,研究加载方式对球-盘配副的摩擦磨损的影响.采用测力传感器、在线可视铁谱传感器(OLVF)分别实现摩擦磨损实时监测,并分析盘试样磨损特征.与静载荷相比的结果显示:a.阶梯载荷可以减小磨合期的局部高磨损峰值;b.短时高载时,摩擦系数摩擦系数μ及百分覆盖面积比IIPCA结果显示球-盘配副有一定的承载能力,但加载时间超过60s后,磨损显著增加;c.在DHE载荷下,容易造成μ陡升.磨痕形貌分析表明:过载条件下,恒载和阶梯载荷造成的磨损以表面材料塑性流动为主,DHE载荷易造成表面疲劳;因此,球-盘配副能够承受一定的短时高载荷,阶梯载荷有利于改善配副的摩擦学性能,而DHE载荷对配副的损伤最大.     

某型液压驱动可变喷嘴涡轮增压器-滚柱磨损研究

某型液压驱动可变喷嘴涡轮增压器在研发过程中出现机械运动机构滚柱磨损导致机械结构卡死的现象。通过对实验结果的数据分析和硬件测量，并结合理论分析，找出承力滚柱分布位置是影响磨损的主要原因。通过模拟分析和实验相结合的方法找到滚柱的合理的分布位置以满足实际应用的要求。并且通过发动机实验证实了方案的可行性和有效性。