Cu-Cr合金熔覆表面改性炭/炭复合材料

采用Cu-Cr二元合金对炭/炭复合材料实施表面熔覆处理, 研究其对炭/炭复合材料表面元素分布和组织结构的影响。结果表明, 熔覆促使合金中的Cr元素富集于炭/炭复合材料表面, 并与C元素原位反应生成Cr₃C₂; 该反应物呈层状连续分布于炭/炭复合材料表面, 在炭/炭复合材料与金属之间起界面过渡作用, 有助于改进两者间的连接性。     

石墨化度对炭/炭复合材料在不同制动速度下的摩擦磨损性能的影响

将炭布叠层的炭纤维预制件通过化学气相沉积增密后分别在2 000、2 150、2 300 ℃进行高温热处理得到3 种不同石墨化度的炭/炭复合材料, 采用MM-1000 摩擦试验机对这3 种炭/炭复合材料进行不同速度下的摩擦磨损性能试验, 并对磨损表面及磨屑进行SEM 观察, 结果表明:低速时材料的摩擦系数均很小;刹车速度为10 m/s 时, 石墨化度对材料的摩擦系数影响显著, 石墨化度越高, 材料的摩擦系数越大, 石墨化度低的样件A 摩擦表面形成薄且光滑的磨屑层, 而石墨化度高的样件C 摩擦表面形成厚的、粗糙的磨屑层;刹车速度大于20 m/s 时, 石墨化度对材料摩擦系数的影响变小, 3 种材料摩擦表面均形成较为平滑的磨屑层。石墨化度的高低显著影响材料高速时的磨损, 石墨化度升高到一定值时能显著降低材料高速时的磨损, 继续升高石墨化度, 磨损变化不大,高速时石墨化度低的样件A 氧化严重。综合考虑摩擦磨损性能, 该粗糙层结构的炭/炭复合材料石墨化度控制在45 %为宜。     

CVD炭/炭刹车材料制备工艺和微观结构研究

用炭毡作为纤维增强体 ,设计特殊的导电发热层 ,采用多元耦合物理场CVD工艺 ,在自行设计的CVD炉中增密用于刹车材料的C/C复合材料 ,并就CVD沉积条件和石墨化热处理温度对C/C复合材料微观结构的影响进行了研究。对沉积炭的组织结构进行了观察和分析 ;对C/C刹车材料的石墨化度 g和石墨微晶尺寸Lc进行了量化分析。研究表明 :较高的沉积温度和较低的压力 ,有利于材料的组织结构由光滑层 (SL)向粗糙层 (RL)结构转变 ,材料的可石墨化能力和微晶尺寸呈升高趋势 ;随石墨化热处理温度的升高 ,材料的石墨化度和微晶尺寸呈升高趋势 ,但粗糙层组织结构升高的幅度远大于光滑层。     

刹车压力／力矩效应的研究

概述了刹车材料的摩擦特性；介绍了程控ＭＭ１０００摩擦试验机的使用效果；着重地研究了铁基、铜基、铁铜混合基粉末冶金摩擦材料和炭／炭复合刹车材料的刹车压力／力矩效应，表面允许吸收功率，以及滑动速度／力矩效应等。提出和分析了压力／力矩效应及其失效后的几种现象。试验结果表明，刹车压力／力矩效应的表面允许吸收功率可作为评价刹车材料的一个重要指标     

飞机刹车副钢对偶材料改进研究

研究了锻造对飞机刹车副动片钢对偶材料摩擦磨损性能与组织的影响。结果表明，锻造提高了动片钢对偶材料的耐磨性和抗收缩性。     

炭／炭复合材料可石墨化性能的研究

采用XRD法测量和表征石墨化度，以数种结构组成各异的二维或准二维现役航空刹车用炭／炭复合材料为对象，研究了石墨化度随石墨化处理温度的变化规律，推算出了材料的最终石墨化处理温度，并从材料的结构组成方面对其可石墨化性能特征进行了分析、比较。结果表明：在石墨化度－石墨化处理温度关系曲线上，按温度划分，存在着两个明显不同的区段；近似于直线的快速升高段（AB段）和高温时近似于水平线的缓慢升高段（CD段）。当基体中含有沥青或树脂浸渍炭时，材料的最终石墨化处理温度大多处于AB段，温度为2000－2200℃之间；当基本全部为CVD炭时，材料的最终石墨化处理温度大多处于CD段，温度可能超过2800℃。本所研究的复合材料中的CVD炭的结构皆为RL结构。     

航空刹车用炭/炭复合材料坯体结构研究进展

综述了国内外航空刹车用炭／炭复合材料坯体结构研究进展。国外主要生产炭／炭复合材料的厂家都拥有自己的坯体制备技术,在坯体结构设计时,除了考虑坯体结构的均匀性外,还根据刹车盘在具体使用过程中所面临的问题对坯体结构和制备工艺不断进行优化设计,并充分利用原材料,降低炭／炭复合材料的制造成本。我国炭／炭复合材料研究单位和生产厂家大都没有自己成熟的坯体制备技术,对坯体结构的研究较少,加强坯体制备技术和炭／炭复合材料研究的密切结合非常迫切。     

低温离子渗氮对16Cr3NiWMoVNb齿轮钢摩擦学性能的影响

齿轮作为航空发动机的主要传动部件之一,在服役过程中齿面易发生磨损失效,无法完全满足航空发动机的需求,因此采用表面处理的方法来提高航空齿轮钢磨损性能。对16Cr3NiWMoVNb齿轮钢表面进行低温离子渗氮处理,通过扫描电子显微镜、X射线电子能谱仪等分析了不同电压对其表面组成及结构、硬度、摩擦学和耐腐蚀性能的影响。结果表明：等离子渗氮处理后在16Cr3NiWMoVNb齿轮钢表面形成了间隙固溶体,经900 V电压渗氮处理后的表面硬度由原来的269 HV提高到325 HV,且渗氮后的样品截面硬度呈现下降的趋势,其磨损率相比原样品降低了近50%;在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,渗氮后试样的阳极极化曲线呈现出活化溶解、自钝化等特征,经850 V电压处理后腐蚀电位由未渗氮的-726.18 mV提高至-410.68 mV,耐腐蚀性能得到显著改善。因此,对航空用齿轮钢,采用低温离子渗氮表面处理的方法可提高其耐磨性和耐腐蚀性。     

酚醛树脂炭包覆天然微晶石墨作锂离子电池负极材料

通过酚醛树脂包覆天然微晶石墨和炭化处理制备具有核壳结构的酚醛树脂炭包覆天然石墨负极材料,考察了酚醛树脂包覆量对酚醛树脂炭包覆天然石墨负极材料结构和性能的影响。结果表明,表面树脂炭的存在使石墨表面更光滑,但不会改变其片层状晶体结构。酚醛树脂炭包覆石墨的比表面积随酚醛树脂包覆量的增加而增大。包覆适当厚度的酚醛树脂炭可明显改善天然微晶石墨的首次充放电性能和循环性能,酚醛树脂包覆量为3%的酚醛树脂炭包覆石墨的首次可逆容量为334.3mAh/g,首次充放电效率为84.8%。     

基体炭结构对炭 炭复合材料的界面结合强度的影响

借助金相、透射电镜技术比较了4种典型的炭/炭复合材料的微观结构, 采用单纤维顶出法测定了炭/炭复合材料中的炭纤维/基体炭界面强度, 研究了基体炭结构对界面强度的影响。结果表明:基体炭的结构和类型影响炭纤维/基体炭间的界面强度, 粗糙层热解炭与炭纤维间的界面强度比光滑层热解炭的高, 而树脂炭和沥青炭由于与炭纤维间存在化学键合, 因而界面强度较高。     

QPQ盐浴氮化对合金灰铸铁显微组织和耐磨性的影响

通过X射线衍射相分析和金相分析,发现采用不同的加热、保温和冷却方式获得的不同基体组织的合金灰铸铁,经QPQ盐浴氮化处理后渗层组织中存在Fe3O4和Fe2N;铁素体含量越高,渗层越厚。通过对不同基体组织的合金灰铸铁在QPQ处理前后的磨损速率的比较,发现经QPQ处理后的合金灰铸铁试样磨损速率为QPQ处理前的1.6%～5.7%。     

矿用车辆传动与制动系统协调控制策略

针对矿用车辆在使用过程中出现的传动件损坏及溜车问题,对整车传动系统及制动系统的原理及组成进行了分析,并对车辆的使用状况进行了调研。为避免传动件损坏及溜车问题的再次发生,研制了一种减压装置,对液压制动系统的压力进行减压,进而实现制动过程中动力换挡变速箱动力的切断功能,减小制动过程中传动件的受力;并采用两位三通液控换向阀使发动机在熄火状态下整车能够自动实现制动功能。使用结果表明：采用减压装置后有效地减少了传动轴、变速箱离合器摩擦片等传动件的磨损,使用两位三通液控换向阀后整车从未发生过溜车现象。通过采取这些措施,可提高矿用车辆运行的可靠性和安全性。     

防爆胶轮车制动系统冲击问题的研究

针对某型号防爆胶轮车在矿区使用情况,该车在制动时,点刹过于灵敏,制动冲击较大,舒适性差,同时导致传动轴、液力变矩器、变速箱和驱动桥等传动元部件频繁损坏。通过对全液压制动系统重新分析,对制动阀和制动器重新匹配,利用非接触式多功能速度仪进行制动性能试验,试验结果与分析计算结果基本符合,成功解决了制动冲击的问题。     

QPQ处理工艺对F690钢渗层微观结构及磨蚀性能的影响

利用QPQ技术对F690海工钢进行盐浴复合强化处理,考察了碳氮共渗温度和时间对F690钢渗层组织、相结构及硬度、腐蚀磨损性能的影响。结果表明:经过QPQ处理后,F690钢表面形成由Fe₃O₄氧化层、Fe₂C/Fe₂N化合物层及扩散层组成的渗层,且渗层组织平整均匀。随着QPQ处理温度升高和时间延长,渗层厚度增加,渗层硬度均呈先增大而后减小的变化规律;当共渗温度为570 ℃、时间为60 min时,F690钢的渗层硬度达854HV,较F690钢硬度提高1.7倍。与F690钢相比,3.5%NaCl介质下渗层的自腐蚀电流密度降低了一个数量级,腐蚀速率降低了86.71%,摩擦系数下降约12%,磨损率显著降低。     

JD-5.5型调度绞车安全制动装置主要部件有限元分析

安全制动装置是调度绞车的重要部件,工作时受到的工作载荷和冲击力较大,其主要部件强度对安全制动性能的可靠性有很大影响。通过SolidWorks对JD-5.5型调度绞车安全制动装置主要部件进行力学分析和有限元分析,得出其应力、变形图。结果表明,主要部件在工作过程中应力分布总体较为均匀,但在局部应力存在应力集中,为其改进设计提供指导。     

一种带式输送机盘式制动器液压控制系统的设计

文中基于盘式制动器设计了一个液压控制系统,该系统的设计是针对带式运输机在运输过程中的控制问题设计的,所以它的稳定性能和反映能力都占有绝对的优势。文中简单的介绍了液压系统遇到松闸过程、保压过程、正常停车、超速制动、紧急制动和系统突然断电等情况时的运行状况。     

浅谈提升机液压制动系统的维护和保护装置

液压制动系统是提升机安全运行的重要保障机构。随着块式制动器退出历史舞台,近几年矿井提升机的制动器都是盘式制动器。因此,加强液压制动系统的维护、熟悉常见故障及处理方法并加装必要的保护,可以提高液压系统和盘式制动器工作的可靠性和系统运行的稳定性,这对提升机的安全运行具有十分重要的意义。     

交流提升机自动系统和制动系统的探索

交流矿井提升机制动时,司机利用手工操纵的办法来实现提升机机械闸制动系统和传动系统之间的协调控制。用模糊控制器控制使机械闸制动系统和调速系统相协调,达到自动减速,并建立了机械闸自动控制系统。     

下运带式输送机复合制动系统仿真及试验研究

针对现有各制动技术在单独作用时出现的一些缺限,致使其无法解决下运带式输送机由于输送物料愈发具有随机性、非线性和时变性等特点而带来的制动难题,提出由液压软制动器和液压瞬时盘式制动器组成的下运带式输送机恒减速复合安全制动系统,使其可以满足现有下运带式输送机制动要求,并且能在载荷实时变化下都能实现恒减速安全制动;在阐述两种制动器各自工作原理及实际使用过程中存在的缺点后,建立和分析了两制动器工作时的数学模型,并由此建立复合制动系统工作时的数学模型和仿真模型,对复合制动系统制动性能进行了仿真分析,完成了复合制动系统制动性能的试验研究。研究结果表明：复合制动系统能充分发挥和结合两种制动器的制动优点和特性,弥补了两种制动器单独使用过程中存在的缺点,实现了下运带式输送机在载荷实时变化下的恒减速度安全制动,避免了下运带式输送机安全事故的发生。     

下运带式输送机液压调速软制动器特性分析及试验研究

根据煤矿下运带式输送机的特性,研究了一种能够解决下运带式输送机安全制动的液压调速软制动器,分析了该制动系统的特性和工作机理,设计了该制动系统的动态测试试验系统,进行了下运带式输送机在正常制动、超速保护制动、低速制动、突然停电制动及频繁制动等工况下的模拟试验。由试验结果可知,基于恒减速、高压力、无摩擦副的液压调速软制动器既实现了下运带式输送机的无摩擦安全制动,也可保持制动过程中制动减速度的基本恒定,降低了制动过程对输送机的冲击力,提高了设备的使用寿命;同时,液压调速软制动器在非制动工况下的近似零阻尼回路,极大地降低了系统在非制动工况下的发热量,确保液压调速软制动器的可靠应用。