不同缸套表面处理对柴油机振动的影响

以船舶柴油机的典型摩擦学系统缸套-活塞环为对象,对各个缸套进行表面处理(如表面凹坑、凹槽等),然后在专用的摩擦磨损试验机上对缸套-活塞环摩擦副进行模拟试验,监测磨损过程中的振动信号,对比研究装配普通缸套和经过各种表面处理的缸套工况下柴油机机身表面振动信号,利用小波包的分解与重构,获取了高频信号分量并提取其能量特征。通过比较不同表面处理缸套的特征值得出不同表面处理的缸套对柴油机振动的影响。     

磨粒类型识别研究

提出了一种有效的磨粒类型识别方法，该方法除了选用传统的磨粒形态特征参数，将表面粗糙度和表面纹理指数也作为重要的磨粒识别参数，选用面积、长度、圆度、纤维比率、体态比、边界分形维数、表面粗糙度．Sa．Sq，和表面纹理指数（Stdi）等9个参数，采用人工神经网络来识别磨粒类型，应用示例表明效果良好，提高了磨粒类型识别的精确度。     

基于磨粒表面信息的磨损表面特征评估

建立了基于磨粒表面信息的磨损表面评估方法。首先选择合理的磨粒和磨损表面特征参数，通过识别磨粒类型，获得磨损过程中具有典型性和代表性的磨粒类型，然后选取这些具有代表性的磨粒类型，得到磨粒的表面特征向量，进而来研究磨损表面和磨粒表面的映射关系，实现基于磨粒表面信息的磨损表面特征评估。实例表明，根据磨粒表面特征评估磨损表面特征是可行的。     

基于激光共焦扫描显微镜方法的磨损表面三维数字化描述

表面形貌的精确描述在许多领域诸如材料、生物医学、摩擦学和机器状态监测等领域变得越来越重要。开发了一种基于激光共焦显微镜和图像处理技术的研究磨损表面及表面参数的新方法。首先用B io-rad Rad iance 2000激光共焦显微镜方法获得精确的三维表面形貌,然后用计算机辅助图像分析技术自动计算出表面特征参数。应用示例表明本文所研究的方法是可靠的,能对工程表面的表面粗糙度特征进行精确描述。     

轮胎花纹与路面纹理耦合对轮胎噪声的影响

介绍低噪声轮胎与低噪声路面研究现状、轮胎噪声产生机理以及轮胎噪声研究中有待解决的问题.根据不同研究机构得出的相异结论,提出了轮胎与路面耦合与噪声关系这一概念,解释了由于轮胎振动、轮胎花纹与路面纹理不同匹配,有可能导致车辆在水泥混凝土路面上的轮胎噪声反而比在沥青路面上小的结论,为低噪声轮胎花纹与低噪声路面的设计提供新的研究途径.     

监测诊断技术的发展与展望——第四届国际状态监测会议简述

介绍第四届国际状态监测会议的情况,分析了国内外状态监测发展的现状,并对状态监测的前景进行了展望。     

DH36钢在需钠弧菌、芽孢杆菌以及混菌腐蚀体系中的腐蚀行为

目的研究需钠弧菌与芽孢杆菌分别单独培养以及混合培养时对海洋工程钢DH36腐蚀行为的影响,为海洋环境下材料的腐蚀发生规律探讨以及微生物腐蚀防治提供依据。方法通过扫描电子电镜、能谱仪、电化学设备等仪器,分析DH36钢在不同腐蚀体系中的腐蚀形貌信息以及电化学特征。结果SEM图显示,芽孢杆菌在DH36钢表面上的贴附量较大,需钠弧菌与混菌腐蚀体系中,生物膜、锈层构成的混合层存在很多的裂纹、缝隙,致密性较差。电化学结果显示,试样表面均出现两个时间常数,在低频处出现感抗特征。芽孢杆菌腐蚀体系中的腐蚀速率先增大后减小,浸泡3 d后需钠弧菌腐蚀体系中的腐蚀速率介于芽孢杆菌与混菌腐蚀体系之间。与单菌种腐蚀体系相比,混菌腐蚀体系中的开路电位最低,且浸泡7 d后的腐蚀速率最大,达到13.53μA/cm^2。结论在浸泡后期芽孢杆菌显示出腐蚀抑制效果,在需钠弧菌与混菌腐蚀体系中,由于细菌代谢产生了腐蚀性产物以及形成了致密性较差的混合层,试样腐蚀速率不断加快,但混菌的促进作用更显著。     

缸套-活塞环织构化耦合机理及减摩性能研究

目的在工况恶劣的船舶柴油机中,运用表面织构技术提高缸套-活塞环的表面摩擦性能。方法选用实船上的两种缸套-活塞环材料M与W,加工成销盘样式,利用激光打标机在活塞环销上加工圆形凹坑织构,在缸套盘上加工沟槽织构。将未织构化缸套和活塞环与织构化缸套和活塞环互相配对,在RTEC多功能摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验。从摩擦系数、磨损量、磨损形貌、能谱等方面,进行光滑、单一织构与耦合织构减摩性能的对比分析。结果相比于未织构与单一织构化表面,两种材料的耦合织构均拥有最低的摩擦系数,其中M材料的减摩性能最高增强21.52%,W材料最高增强27.29%。耦合织构还拥有最低的磨损量,使M、W材料的抗磨损能力分别提高81.10%、36.14%。耦合织构能显著降低M、W材料磨损后的表面粗糙度,并提升其润滑油滞留能力。织构内部与接触面的Fe、C分布呈现区域性,在缸套表面磨痕处发现少量Cu元素。结论沟槽与凹坑织构的耦合作用能有效增强油膜的形成与稳定能力,沟槽与凹坑织构可储存磨屑,提升磨屑捕集效率,防止磨屑持续划伤表面。缸套材料中的Cu与耦合织构协同作用,吸附在表面磨痕处,形成软膜,提高承载能力,降低磨损与粗糙度。     

柴油机喷油嘴内流体冲刷腐蚀的数值模拟分析

根据流体流动的基本规律,建立了冲刷腐蚀和空化流相变的数学模型,利用Fluent软件对喷油嘴内部流体进行数值模拟分析。结果表明:冲刷腐蚀引起材料损坏的严重位置为喷孔入口拐角处。然而当出现"超空穴"现象时,流体最大剪切应力位置会移至喷孔出口处附近;当腐蚀介质一定时,冲刷腐蚀程度随着燃油粘度、流体流速、进口压力、入口圆角的增大而增大,随着背压增大而减小;在进口压力和流速一定的情况下,降低燃油粘度和背压,减小入口圆角既能减缓流体冲刷腐蚀作用又有利于燃油雾化。     

基于仿生的水润滑尾轴承材料自润滑性能研究

水润滑尾轴承是船舶推进系统的重要支撑部件,其性能的优劣对船舶航行的快速性、安全性、隐蔽性、经济性等有着重要的影响。但是水润滑尾轴承在低速工作状态下难以保证其良好的润滑性和平稳性。从仿生学的角度,介绍仿生结构的应用现状。重点分析铁犁木的成分与表面微结构,探索其自润滑机制。初步制备基于铁犁木性能的仿生材料并进行简单的性能分析,以期在改善水润滑尾轴承的性能方面有更进一步的突破,为水润滑尾轴承的减磨以及润滑性能提升设计提供思路。