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大缸径、长冲程的大功率柴油机的活塞环-缸套摩擦副易发生异常磨损,使柴油机动力性能丧失,甚至发生拉缸等重大事故,通过先进的表面处理技术可显著改善活塞环-缸套摩擦副的润滑条件,提高活塞环-缸套摩擦副的摩擦学性能。采用阴极电弧离子镀技术在铬-陶瓷复合镀(CKS)活塞环表面制备厚度为7 μm的DLC薄膜,研究CKS活塞环表面的DLC薄膜在柴油机模拟工况下的摩擦学性能。结果表明:在干摩擦、室温贫油和高温贫油的工况下,CKS活塞环表面的DLC薄膜可以显著减小活塞环-缸套摩擦副对摩的摩擦因数,降低缸套的磨损;摩擦过程中DLC薄膜与润滑油的协同润滑作用以及DLC薄膜的石墨化是改善活塞环-缸套摩擦副摩擦学性能的主要原因。 相似文献
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在润滑油中未添加和添加质量分数0.1%MoS2润滑条件下,对YH31合金铸铁活塞环和不同材料(高硼铜铸铁和铬钼铝铸铁)缸套进行摩擦磨损试验,研究了润滑条件和缸套材料对摩擦因数、体积磨损量和磨损表面形貌的影响,分析了磨损机制.结果表明:Mo S 2的添加可以缩短活塞环与高硼铜铸铁缸套的磨合时间,延长稳定磨损时间,降低摩擦因数,减小体积磨损量;摩擦副表面磨痕较未添加MoS2润滑条件下细而浅,且未出现裂纹.在未添加MoS2润滑条件下,活塞环与铬钼铝铸铁缸套对磨比与高硼铜铸铁缸套对磨更早进入稳定磨损阶段,但稳定磨损持续时间较短,平均摩擦因数有所增大,体积磨损量大幅增加;活塞环的磨损机制均为抛光磨损,高硼铜铸铁缸套和铬钼铝铸铁缸套的磨损机制分别为磨粒磨损+疲劳磨损和磨粒磨损. 相似文献
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通过SKL8NVD-36A船用柴油机的台架试验,研究了金属磨损自修复剂对柴油机动力性、经济性以及缸套-活塞环摩擦副的影响。研究结果表明,金属磨损自修复剂对缸套-活塞环摩擦副具有良好的减磨效果,可自动修复缸套表面。柴油机润滑油中添加金属磨损自修复剂运行60h后,缸套表面形成了无色透明、光滑的覆盖层,缸套表面粗糙度降低,缸套推力面磨损尺寸平均修复了0.06mm,柴油机各气缸的压缩压力提高了50~150kPa,各负荷工况点的燃油消耗率降低了1.8~7.2g/(kW.h)。 相似文献
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缸套与活塞环是柴油机上一对极为重要的摩擦付。由于生产的分工,往往把缸套与活塞环分裂为两个单独的另件来生产,但是对于它们之间如何加以选配,使这对摩擦付处于最为耐磨的状态,这种工作却做得不多。鉴于以上情况,本文就几种缸套与活塞环材料在Amsler磨损试验机上进行了磨损试验,用以比较材料选配对磨损带来的影响。试验采用当前常用的两种缸套材料与四种活塞环材料组成八对摩擦付进行了磨损试验,对它们的结果利用金相显微镜、扫描电镜、铁谱仪进行了观察与分析。试验结果认为:相互配磨材料的变动会影响摩擦付的磨损量。由此可见材料选配恰当可以改善或提高摩擦付的耐磨性,作为摩擦付,要提高耐磨性必需考虑配磨的影响。 相似文献
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活塞环的润滑与应力分析 总被引:1,自引:0,他引:1
以边界润滑模型分析活塞环-气缸的润滑、摩擦过程,提出活塞环的粘着磨损的模型:计算活塞环的应力分布。活塞环内的应力场的分析结果表明:层状剥落的粘着磨损是活塞环磨损的主要形式。本文提出了对数母线的桶面压缩环设计,探讨活塞环的最优化设计,提高活塞环的抗磨损能力,延长使用寿命。 相似文献
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LNG燃料柴油机与传统燃料柴油机相比缸内燃烧温度更高。为探究不同温度下缸套-活塞环摩擦性能与温度的映射关系,设计室温和60、90、120℃4种不同温度,在相同载荷和转速下在往复式摩擦磨损试验机上对缸套-活塞环进行不同温度下的摩擦性能试验,通过测试摩擦过程中摩擦力的变化以及分析试验后缸套磨损表面形貌,探讨温度对缸套-活塞环摩擦性能的影响规律。试验缸套试样材质为耐磨合金铸铁,活塞环切片与缸套切片大小对应,材质为球墨铸铁。试验结果表明:随着温度的升高摩擦力呈现先减小后增大的趋势,与室温相比,60℃温度下摩擦力降幅为13.45%,且表现出较好的稳定性,但在120℃下摩擦力增幅为10.66%;试验工况下,60℃时缸套表面形貌参数均处于较优水平。研究表明,适当的温度环境对于摩擦配副之间的润滑性能有一定的促进作用,但温度过高会导致摩擦副的摩擦性能不稳定,破坏摩擦副间氧化膜,这不仅可能破坏润滑油膜的形成,也会影响摩擦副的磨损表面形貌。因此存在合适的温度使得缸套-活塞环的摩擦性能达到最优状态。 相似文献
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为实现柴油机缸套-活塞环系统的润滑、减磨以及降耗,为柴油机缸套表面纹理加工方式的选取提供依据,以船舶柴油机的缸套-活塞环摩擦副为研究对象,从摩擦因数、接触电阻及表面粗糙度等方面,研究不同加工方式制备的缸套表面纹理微结构的摩擦性能。结果表明:机械加工表面磨损随载荷的增加呈现逐渐上升的趋势,而化学刻蚀加工表面磨损则呈现先增后减的趋势;在低载荷时,机械加工的缸套表面摩擦学性能优于化学刻蚀加工,高载荷时化学刻蚀加工的缸套表面摩擦学性能优于机械加工的缸套表面。 相似文献
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钢/玻璃的摩擦磨损性能动态观测研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本实验在自行设计的摩擦磨损动态观测实验机进行,摩擦副之间的接触采用球一盘式接触。研究表明:当以较低速度滑动时,钢球表面的氧化物起到抗磨作用;滑动速度达到一定值时,氧化膜的生成速度小于氧化膜的磨损速度,摩擦表面为粘着磨损;当滑动速度继续升高时,摩擦表面的活化能增加,氧化加速.又出现氧化磨损;而滑动速度过高时,粘着磨损成为主要磨损形式,同时由于磨粒的作用,表面也发生疲劳磨损和磨料磨损.致使磨损急剧增加;表面层在摩擦热导致的高温条件下,氧化膜的生成速度又有所增加,氧化磨损为主要形式。 相似文献
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为了提高缸套-活塞环的摩擦学性能,设计了一种仿生排布的菱形凹坑织构,并通过激光刻蚀技术在缸套表面进行加工;在同一转速和不同载荷下,在MWF-10往复式摩擦磨损试验机上进行试验,以探究仿生排布的菱形织构对缸套-活塞环摩擦副摩擦磨损性能的影响,并与使用阵列排布的纹理的缸套以及未经处理的原始缸套进行比较。结果表明:织构的排布形式对油膜厚度的影响较大,尤其在重载荷工况下,合理地优化排布形式能够实现较好的动压润滑效果;仿生排布的菱形织构实现了往复运动方向上纹理特征的全覆盖,能够极大程度上限制磨屑的移动并对磨屑进行收集,有效降低磨损后的表面粗糙度,从而减少磨粒磨损;仿生排布的菱形织构在各试验工况下能够有效提高油膜厚度,提升表面承载能力,实现最佳的润滑效果。 相似文献
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针对大功率密度柴油机缸套磨损失效问题,研究了激光网格化与低温高子渗硫复合表面处理技术,对该技术制备的激光淬火-渗硫复合层高温摩擦学性能进行了研究。结果表明:该复合层由激光硬化常和渗硫层组成,具有良好的抗高温摩擦磨损性能。台架试验发现;该技术改善了缸套/活塞环之间的润滑效果,减少了发动机刚启动时机油润滑不良导致的异常磨损和运行时的高温粘着磨损,延长了发动使用寿命。 相似文献
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恽振霄 《中国制造业信息化》1983,(3)
缸套与活塞环是柴油机上一对极为重要的摩擦付。它的质量优劣直接影响到柴油机的各项性能及使用寿命。评价缸套活塞环这对摩擦付的好坏,往往包括耐蚀、耐磨、耐疲劳等多方面性能。其中耐磨性占着重要的地位,因为绝大部分的缸套与活塞环是由于磨耗过限而报废的。为了提高缸套与活塞环的耐磨性,目前 相似文献
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有些柴油机使用一段时间后,在缸套上端、缸盖底面、活塞顶部及活塞环槽内,甚至气门摇臂室内,都会生成一层积炭。积炭严重时,不但使柴油机功率降低,油耗增加,有时还会引起爆燃,使机件加速磨损或受到损伤。现介绍产生积炭的主要原因与排除方法。(1)活塞环磨损当活塞环开口间隙超过允许的使用标准后,活塞在压缩时就严重漏气,致使气缸压缩力减少,喷入的柴油不能充分燃烧,因而形成积炭。此时,应更换活塞环,恢复气缸的正常压力。(2)活塞与缸套磨损活塞与缸套的配合间隙因磨损而超出允许尺寸后,即使更换活塞环也不能恢复气缸压缩… 相似文献
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CrN 活塞环涂层的磨擦学性能 总被引:1,自引:0,他引:1
以PVD方法在不锈钢渗氮活塞环基体上沉积了厚约30 μm的CrN涂层.采用2种GF-3等级的全配方发动机油作为润滑剂,在SRV试验机上,对比了具有/没有CrN涂层的不锈钢渗氮活塞环的摩擦学性能.试验结果表明,CrN涂层能使摩擦因数数较快的稳定且数值较低,同时活塞环及其对磨缸套的磨损量也大大降低,对磨缸套的磨损量减少了80%以上.SEM分析结果表明,由于CrN涂层具有较高的硬度和较低的表面粗糙度,可以降低磨粒磨损,且能使对磨的缸套试样较快地与之适配,从而促进了摩擦反应膜的形成和扩展,是摩擦因数和磨损量降低的主要原因. 相似文献
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润滑油中加入纳米氧化铝对缸套-活塞环摩擦副摩擦磨损特性的影响 总被引:1,自引:1,他引:1
在普通CD40润滑油中加入纳米氧化铝,研究了在不同载荷条件下对缸套活塞环摩擦副摩擦磨损特性的影响;用铁谱仪对试验油样进行了磨粒分析;用原子力显微镜对缸套试样表面的微观形貌进行了测试;用LAS-3000型表面分析系统对磨损表面进行了成分分析。结果表明:缸套活塞环摩擦副在含纳米氧化铝的润滑油作用下,表现出优越的抗摩减磨性能,其效果随栽荷的增大而增强;在高载荷作用下缸套试样表面形貌有了明显的改观,减小了摩擦阻力,降低了摩擦因数。 相似文献