机组枢轴——铜瓦摩擦副磨损特性及维修方案探讨

对正在检修的葛洲坝水力发电厂18号125MW的ZZ500－LH－1020轴流转桨式水轮发电机组的枢轴－铜瓦摩擦副进行了失效分析，从宏观磨损形貌推断，枢轴－铜瓦摩擦副中存在着粘着磨损，磨料磨损和疲劳磨损三种磨损类型；在滑动摩擦过程中，同时还产生和传递着静载荷伴有脉动的附加载荷的交变负荷，它的损伤属于机械滑动疲劳损伤。针对枢轴－铜瓦摩擦副的失效原因，对枢纽－铜瓦摩擦副的维修方案进行了探讨。     

TSG—150复合材料轴瓦的研究

介绍了新型复合材料ＴＳＧ－１５０的设计原理，对新材料轴瓦的承载能力及其摩擦磨损特性进行了详细的试验，并与青铜轴瓦及三层复合材料轴瓦进行了对比试验。试验结果表明ＴＳＧ－１５０复合材料是理想的水工轴瓦材料。     

颗粒形状在稳定堆积中的等效滚动阻力参数研究

为建立颗粒形状与颗粒间滚动阻力二者之间的等效关系，研究颗粒形状对颗粒堆积稳定特性 的影响以及离散元模型中颗粒形状的等效参数的表达，首先采用有限元法建立四种多边形颗粒，模拟不 同滑动摩擦系数条件下投放颗粒的堆积过程，测量得到颗粒自然形成的稳定堆积高度，研究颗粒间滑动 摩擦和颗粒形状对颗粒堆积稳定影响的敏感性；然后按照相同工况采用离散元法圆形颗粒模拟堆积过 程，其中颗粒形状变化通过改变颗粒间滚动阻力来表征；最后对比有限元模拟与离散元模拟结果，分析 滚动摩擦系数对颗粒形状特性的等效表征作用。研究结果表明:滑动摩擦系数对颗粒堆积稳定的敏感 性受颗粒形状影响:颗粒形状越饱满，对堆积高度影响显著的滑动摩擦系数取值影响范围越大；在颗粒 材料堆积模拟中，颗粒形状变化可通过改变滚动摩擦系数来表征，根据算例结果得到了正三角形、正五 边形、正六边形和正八边形四种形状的颗粒的等效滚动摩擦系数取值范围。     

含磷蠕墨铸铁干摩擦表面温度场特性研究

在自制的销／盘式干摩擦磨损试验机上，采用热电偶测量了不同工况条件，不同成分及组织含磷蠕墨铸铁摩擦副的温度场，系统地研究了含磷蠕墨铸铁干摩擦表面温度场的特性及影响因素。结果表明，含磷蠕墨铸铁的干摩擦温度场在摩擦过程中，有一个由不稳定态向稳定态变化的过程。摩擦表面温度及温度梯度的大小，取决于摩擦过程向干摩擦系统输入能量的多少与材料导热能力的大小。     

南方高海拔山区新型无机类生态稳定土壤的耐久性能分析

为揭示南方高海拔山区新型无机类生态稳定土壤（ＪＣＤＫ－１稳定土）的耐久性能，分析了紫外线老化、冻融循环、干湿循环等耐久性条件下稳定土的强度变化规律、水解性以及比表面积和微观形貌等。结果表明:ＪＣＤＫ－１为含有二氧化硅、钙铝氧化物、钙锌铝氧化物等天然矿物质的无机类土壤稳定剂，不含有害矿物质，且稳定土体中没有产生新的矿物。不同ＪＣＤＫ－１掺量下稳定土体显示出良好的耐久性性能。ＪＣＤＫ－１稳定土体的水稳性随着稳定剂掺量的增加而增强。稳定土体的比表面积基本上随着各种耐久性试验的时间／次数增长而增大。现场试验表明喷播ＪＣＤＫ－１型稳定剂表现出良好的生态性及耐久性，能有效地满足南方高海拔山区夏季高温、高辐射、高湿度，冬季冻融频繁等气候特点。     

全、强风化砂岩填料粗细比对渗透系数影响研究

在我国西南地区广泛分布有厚度较大的全、强风化砂岩，可将其部分应用于填方工程中；影响该类填料渗透性的因素有很多，研究填料粗细比对渗透系数的影响，通过加强对水的控制，来提高填料的强度。针对不同粗细比的全、强风化砂岩击实试样进行变水头渗透试验，结果显示：当粗细比为4∶6时，不均匀系数 Cu 为45．5，曲率系数 Cc 为12．85时，渗透系数最小为1．8×10－6 cm／s 。此外，将渗透系数 k 分别与 Cu 、Cc 和 Cu Cc 进行拟合分析，结果显示：渗透系数 k 与 Cu Cc 的相关度最大，并通过拟合得到渗透系数关于不均匀系数与曲率系数的经验公式。该公式对于降低填料含水率并提高强度有重大意义，可进一步用于对填料粗细比的评价。     

新型贫胶硬填料筑坝技术在围堰工程中的应用

新型贫胶硬填料筑坝技术是一种新型的碾压混凝土筑坝技术,该技术介于CSG(胶凝砂砾石)筑坝技术与面板堆石坝之间的全新施工工艺.硬填料筑坝技术是在坝址附近易于得到的河床砂砾石或开挖弃渣等材料中加入少量胶凝材料(水泥和粉煤灰各半),经现场简单拌和后碾压形成坝体的施工技术.文章阐述了硬填料碾压坝的技术特点以及硬填料筑坝技术在围堰等临时工程中的优势.通过现场碾压试验,获得了宝贵的试验数据和硬填料坝体施工的技术参数,为以后硬填料筑坝技术的推广积累了经验.     

南水北调中线工程土工合成材料摩擦特性试验分析

南水北调中线工程渠道衬砌结构由混凝土板、复合土工膜、水泥砂浆、聚苯乙烯保温板等多种材料组成。渠道设计中为了计算渠道边坡的稳定性,通过室内摩擦试验、模拟现场试验测得了不同保温材料与基土、水泥砂浆(预制、现浇两种)、复合土工膜、混凝土之间等摩擦特性参数。对土工合成材料性能及其与基土、砂浆、混凝土之间的摩擦特性试验方法进行了简述,并对其摩擦特性试验成果进行汇总、分析。结果表明,通过室内摩擦试验测得的土工合成材料与各类基土和砂浆之间的摩擦特性指标可供渠道边坡设计参考使用。     

水泵轴封改造实例

0　概述长期以来 ,离心式水泵轴封漏水是水泵普遍存在的问题 ,特别是采用填料密封的水泵 ,如何改善其密封状况 ,以满足使用要求 ,已成为供排水行业普遍关注的问题。填料密封是靠装在填料箱内的填料实现密封的 ,填料与泵轴之间有相对运动 ,会产生摩擦和磨损 ,若为了防止液体 (水 )泄漏而将填料盖强力压紧 ,虽然暂时止住了泄漏 ,但因摩擦加大而使机械功率损失增加 (这在小型泵上体现更为明显 ) ,造成填料与轴一起发热 ,不久还会继续泄漏。如此反复地压紧填料 ,会缩短其寿命 ;若为了减少摩擦而使压盖松弛 ,会导致泄漏增加 ,不能起到密封作用。…     

两种PVC塑料管道水力特性的试验分析

试验采用承插式ＰＶＣΦ２００ｍｍ双壁波纹管和对接式ＰＶＣΦ２５０ｍｍ肋式卷绕管两种管道，并对在有压流和明流均匀流，不同充满度的条件下进行了分析，试验分析表明，ＰＶＣ双壁波纹管属光滑管，ＰＶＣ肋式卷绕管介于光滑管与粗糙管之间；材料相同而加工工艺和接口形式不同，其阻力系数的选择计算有所不同，充满度与糙率系数关系随管道底坡的变化而改变。     

水泥砂浆新型涂层磨蚀性能试验研究

为研究泥沙特性与磨蚀角度对有、无新型涂层水泥砂浆材料磨蚀的影响及机理,采用超声振动空化装置配合自主研发的泥沙搅拌装置作为水泥砂浆的磨蚀设备,对新型涂层材料进行了磨蚀性能试验,对比分析了相同磨蚀条件下有、无涂层的磨蚀量大小,并探讨了各自的磨蚀机理。研究表明:超声振动空化装置是一种较好的快速模拟磨蚀的试验方法;泥沙特性与磨蚀角度对水泥砂浆材料磨蚀有较大的影响,随泥沙粒径与含沙量的增大,水泥砂浆磨蚀量增大,当水流含沙量逐渐增大并超过100 kg/m3时,水泥砂浆磨蚀量增加趋势变缓;水泥砂浆材料呈现典型的脆性材料的磨蚀特征,当磨蚀角度小于60°时,涂层材料磨蚀量增加速率趋缓,超过60°后增加速率较大。该涂层对水泥砂浆在小粒径、低含沙量以及小角度的挟沙水流中磨蚀防护效果较好。     

内填散体材料废弃轮胎叠合体承载能力研究

为提高废弃轮胎在土木工程上的利用率,提出利用废弃轮胎环箍约束散体材料,形成具有良好 载荷能力的叠合体。通过竖向载荷试验,测得不同因素对叠合体承载能力和变形特点的影响情况。分 析出叠合体的承载力主要与填充材料的性质和轮胎的直径有关,实验表明叠合体的承载力与内摩擦角 或轮胎的直径呈正相关关系,当后者增大时,前者也随之增大;当叠合体内填充不同的材料时,它的横向 变形量沿高度分布情况也不同,即变形特点与填充材料有关;旧轮胎能够提供相当大的环向约束力,给 出了横向约束力和横向位移的计算公式,具有较好的计算精度;该叠合体能够承受很大的上部载荷,其 颗粒材料的抗剪强度和轮胎的环向约束能力被充分发挥。     

Abrasion test of flexible protective materials on hydraulic structures简

In this study, several kinds of flexible protective materials sprayed with polyurea elastomers （hereinafter referred to as polyurea elastomer protective material） were adopted to meet the abrasion resistance requirement of hydraulic structures, and their abrasion resistances against the water flow with suspended load or bed load were studied systematically through tests. Natural basalt stones were adopted as the abrasive for simulation of the abrasion effect of the water flow with bed load, and test results indicate that the basalt stone is suitable for use in the abrasion resistance test of the flexible protective material. The wear process of the polyurea elastomer protective material is stable, and the wear loss is linear with the time of abrasion. If the wear thickness is regarded as the abrasion resistance evaluation factor, the abrasion resistance of the 351 pure polyurea is about twice those of pure polyurea with a high level of hardness and aliphatic polyurea, and over five times that of high-performance abrasion-resistant concrete under the abrasion of the water flow with suspended load. It is also about 50 times that of high-performance abrasion-resistant concrete under the abrasion of the water flow with bed load. Overall, the abrasion resistance of pure polyurea presented a decreasing trend with increasing hardness. Pure polyurea with a Shore hardness of D30 has the best abrasion resistance, which is 60 to 70 times that of high-performance abrasion-resistant concrete under the abrasion of the water flow with bed load, and has been recommended, among the five kinds of pure polyurea materials with different hardness, in anti-abrasion protection of hydraulic structures.     

单组分聚脲材料在寒冷地区某大坝溢流面防护中的应用

水利水电工程泄洪建筑物表面经常遭受高速含沙水流或携带推移质的冲刷,经过一段时间的运行,往往会出现不同程度的磨损及气蚀破坏,采用性能优越的水工混凝土抗冲耐磨材料修复和防护尤为重要。本文通过单组分聚脲材料性能试验揭示了材料的特点,介绍了其在新疆某大坝溢流面防护中的应用情况,其处理技术对类似工程具有良好的借鉴意义。     

喀斯特区两种石料填筑面板堆石坝的质量控制

单一石料填筑大坝对料场开采质量和储量要求较高,而两种不同石料分区填筑混凝土面板堆石坝的关键在于设计、施工等环节质量控制是否到位。介绍了在贵州省岩溶区用两种不同石料分区填筑面板堆石坝所取得的成功经验。从坝体填筑质量检测结果、坝体沉降和脱空观测、面板裂缝情况等方面分析了质量控制的相关要点,可为今后在喀斯特地区采用两种石料填筑混凝土面板堆石坝提供借鉴。     

粗粒料三维应力状态强度准则研究

中主应力对粗粒料强度有重要影响,而强度研究中常用的大型三轴试验不能考虑中主应力对粗粒料强度的影响。通过大型真三轴各向等压固结等比例加载试验,研究了三维应力状态下粗粒料的强度特性。试验结果表明:随着中主应力系数b的增大,粗粒料大小主应力之差的峰值也逐渐增大,特别是中主应力系数从0增大到0.25时,大小主应力之差的峰值的增大幅度较大,增加了近50%。Lade-Duncan准则较好地描述了粗粒料内摩擦角的变化趋势,不过高估了内摩擦角;SMP准则较好地反映了中主应力系数从0增大到0.25时的内摩擦角的数值大小,但中主应力系数>0.25之后,SMP准则计算的内摩擦角基本随着b的增大而减小,低估了粗粒料的内摩擦角。提出采用的Lade-Duncan准则与SMP准则相结合的单参数复合强度准则,较好地反映了粗粒料强度的数值大小和变化趋势。提出的强度准则在三维主应力空间呈三角锥曲面族形状,轴对称应力状态下的内摩擦角越小,强度越小,三角锥曲面越小,锥角越浑圆,越接近于圆形,而内摩擦角越大,强度越大,三角锥曲面越大,锥角越尖锐,越接近于正三角形。     

MECHANISM AND PREDICTION OF MATERIAL ABRASION IN HIGH-VELOCITY SEDIMENT-LADEN FLOW

1. INTRODUCTION There are many heavily sediment-laden rivers in China, where the silt abrasion of hydraulic projects caused by high-velocity sediment-laden flow is severe. Prediction of the silt abrasion damage at the concrete surface in heavily sediment-laden rivers is one of the important problems to be solved in water conservancy and hydropower engineering. It is necessary to study the mechanism and prediction of material abrasion. In recent years, many researchers have focused their a…     

淡水冰与不同材料间动摩擦因数的试验

为研究淡水冰的动摩擦规律,通过不同材料的滑道对淡水冰与多种材料间的动摩擦因数进行了试验研究,分析了温度、正压力和滑动速度的改变对动摩擦因数的影响。试验结果表明:各因素对动摩擦因数的影响取决于接触材料的表面粗糙程度,不同的接触面其摩擦作用的机理不同,接触面较粗糙时,摩擦力取决于软接触材料的抗剪强度;接触面较光滑时,接触界面的水膜对动摩擦因数的增大起主导作用。冰与不同材料间的动摩擦因数的大小顺序为木板、混凝土、冰。     

STUDY ON THE ANGLE OF REPOSE OF NONUNIFORM SEDIMENT

A conception of exposure degree is used in this article to account for the hiding and exposure mechanism of nonuniform sediment transport. The force arms of particles on the bed slope are assumed to be a function of the exposure degree, which is stochastically related to the size and gradation of bed materials. Based on this conception, the formula for the angle of repose of nonuniform sediment is developed. The angle of repose of nonuniform sediment is experimentally investigated in rotation drum at the rolling motion of sediment particles. The nonuniform sediment is gotten from the mixture of two kinds of uniform sediment with different weight ratios and two experimental plans that one for changing the weight ratio of two kinds of uniform sediment from 1:9 to 9:1 and the other changing the uniform sediment size and weight ratio are used. The effect of the rotation speed and the filling degree on the angle of repose is investigated, too. Finally, the formula has been tested against a wide range of laboratory data, the prediction by the newly proposed formulas is very good.     

黄金峡泵站水泵母材泥沙磨损试验研究

水泵的泥沙磨损问题是泵站运行管理过程中需要重点考虑的问题之一,在含沙水流冲刷作用下,水泵过流部件易产生明显磨损,从而缩短水泵的使用寿命,降低泵站的运行效率。以引汉济渭工程黄金峡水利枢纽为例,通过在水力机械磨蚀测试系统——旋转圆盘循环工位上进行泥沙磨损试验,探究磨损部件不同备选材料的泥沙磨损特性,结果表明:材料磨损深度随测点半径的增大而增大,泥沙中值粒径的大小对磨损的影响显著,磨损深度随泥沙中值粒径增大而增大。同时根据试验结果,构建了材料磨损率关系式,估算了备选材料的磨损量,比选出了合适的水泵母材。最终,基于研究成果提出了减小水泵泥沙磨损的措施建议,对减缓水泵磨损,降低泵站后期运行和维护费用具有重要意义。