兆瓦级风机主轴疲劳分析方法研究

为满足风机运行条件下主轴质量监测要求,针对主轴压装部位由表面向轴心扩展的缺陷进行检测研究.设计了一套由超声激励接收电路、无线收发电路、多通道选通电路等组成的风机主轴超声在线监测系统.采用环形阵列方式将检测传感器布置于主轴端面合适位置,利用超声脉冲反射原理实现缺陷检测.为验证系统效果,对风机主轴试样及其人工缺陷进行检测实验.结果表明：缺陷检出情况与实际符合良好,满足风机主轴压装部位缺陷监测要求.该系统不仅解决了当前风机主轴运行过程中质量不受监控的实际问题,同时为远程在线质量监测提供了一套实现方法.

     

兆瓦级风电球铁件低温冲击韧性的影响因素

为了获得具有良好低温冲击性能的兆瓦级风电球铁铸件,对实际生产中的附铸试件-20℃ V型缺口冲击性能进行了测试,并对其成分、基体组织、石墨球大小及分布情况进行分析,研究了兆瓦级风力发电机组球铁件低温冲击韧性影响因素.结果表明：在低P、S的前提下,通过合理的熔炼工艺控制,终Si量在2.3%时可以使单位面积的石墨球数量增加,石墨球细小,低温冲击值最佳;Mn在0.2%~0.3%之间变化时对低温冲击韧性影响并不明显;基体组织中珠光体在5%以下时,低温冲击值无明显变化,珠光体大于12.5%时,低温冲击值急剧下降.     

TiC颗粒对铸态球墨铸铁组织和力学性能的影响

采用高能球磨方法对TiC粉末进行改性,并加入到球墨铸铁熔体。使用光镜、扫描电镜、能谱仪对其组织进行分析。结果表明,球墨铸铁的石墨和基体组织均得到改善。一部分TiC颗粒作为石墨异质核心,促进了石墨形核,使石墨球数目增加40.5%,石墨球尺寸细化,铁素体含量升高了4.5%,球化率提高了9.1%。另一部分进入基体的TiC颗粒,不仅改变了周围的渗碳体形貌,甚至形成独特的珠光体团结构;而且能阻碍晶界运动进而细化铁素体晶粒。采用拉伸试验机和冲击试验机对铸态球墨铸铁进行力学性能测试,结果表明,外加少量TiC颗粒使球墨铸铁的断裂总伸长率提高了19.1%,室温冲击韧性提高了31.1%,低温(-20℃)冲击韧性提高了21.8%。     

应力主轴连续旋转对冻结黏土变形特性的影响

冻土的变形特性是寒区基础设计中地基变形稳定性验算的重要参数,且随应力方向改变而发生变化,现有研究中鲜有考虑应力主轴方向变化对冻土变形特性的影响。为此,采用冻土空心圆柱仪,对冻结黏土开展一系列纯应力主轴单向旋转试验,探索应力主轴方向角α旋转速度及旋转方向对冻结黏土变形特性的影响规律。结果表明：纯应力主轴旋转中,即使不改变应力幅值,也会在冻结黏土中产生塑性变形,变形过程中应变峰值滞后于应力峰值;α旋转速度会对单向旋转中冻结黏土的轴向应变及剪应变产生较大影响,存在一临界α旋转速度,在该条件下,冻结黏土能较好发挥其承载能力;α旋转方向不同改变了冻结黏土的受力过程,且冻结黏土中形变量越大,α旋转方向对其变形的发展规律影响越明显。滞回曲线特性分析表明,当α旋转速度较小时,会对冻结黏土的强度有较大影响,当α旋转速度较大时,对冻结黏土强度的影响反而会降低。α旋转方向对冻土强度的影响与所受的应力路径参数选取密切相关。     

提高09CuPCrNi-A耐候H型钢低温冲击韧性研究

研究了09CuPCrNi-A耐候H型钢低温冲击韧性的影响因素,提出了相应的改进措施,主要包括优化钢种化学成份,改进相关精炼、异型坯连铸、H型钢加热和轧制工艺参数等,使09CuPCrNi-A耐候H型钢低温冲击韧性大幅提高,满足了09CuPCrNi-A耐候H型钢生产的需要。     

氢对T225NG钛合金冲击韧性的影响机理研究

对核反应堆用的单相α型钛合金T225NG预先电解充氢0～72小时在常温常压下做冲击实验,得到冲击功AkV,测得了氢含量对冲击功的影响关系,并对T225NG钛合金冲击韧性受氢的影响机理进行了系统地研究。结果表明：随着氢含量的增大,晶界析出氢化物相导致材料的韧性降低。在材料的氢含量达到240μg／g时,材料冲击功急剧下降,下降幅度达79％。当氢含量超过240μg／g时,材料基本匕呈脆性,这时试样断裂从韧性断裂过渡到解理断裂。     

600 MW机组汽轮机汽封改造及效益分析

某电厂汽轮发电机组于2007年投产,A级检修1次,B级检修2次,C级检修5次,检修后发现汽轮机热耗率高、高中压缸效率低、发电煤耗高等问题,为提高机组运行经济性,对汽轮机汽封进行整体改造,通过性能试验验证,改造后的汽轮机内效率提高,热耗率降低,机组经济性提高.     

Ni质量分数对摇枕、侧架用铸钢组织性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机、冲击试验机等检测手段,采用对比分析的方法研究了不同Ni质量分数对铁路货车摇枕、侧架用铸钢组织性能的影响,试验结果表明:随着Ni质量分数增加,铸钢晶粒度等级逐渐升高,Ni质量分数为0.3%时铸钢晶粒度等级为11.7级,与未加Ni的10.1相比,提高近两个等级,当Ni质量分数高于0.15%时,片状组织完全消失;随着Ni质量分数增加铸钢强度略微升高、室温冲击值升高,-60℃冲击值显著升高,Ni质量分数为0.3%时,-60℃冲击值为85J,与未加Ni铸钢43J相比提高了97.7%.     

工艺因素对消失模铸造充型前沿气膜的影响研究

运用数值模拟技术对简单板型铸铁件的消失模铸造过程进行了数值模拟,分析讨论了浇注温度、模样密度及负压度对消失模铸造中液态金属流动前沿气膜的厚度和气膜压力的影响.结果表明:消失模铸造液态金属流动前沿气膜厚度及压力随模样密度、液态金属的浇注温度的增大而增大,随沙箱的真空度的增大而减小.     

电渣熔铸中渣池集中高温区对电极熔化的影响研究

电渣熔铸是一种利用大电流通过渣池区域而产生的高温将自耗电极逐渐熔化的方法,其中渣池的温度分布特点直接决定了电极的熔化速度、提纯度以及铸锭的组织结构等,是熔铸系统中的关键区域.本文采用“反向熔铸”实验和“真假双电极熔铸”实验对渣池温度场分布进行了研究,并对实验模型进行了数值模拟.实验和模拟计算均证实了电极端部与金属熔池之间的渣池区域存在着一个集中的高温区,该高温区的存在对自耗电极的熔化起了极大的促进作用.