基于虚拟仪器技术的小型球盘式摩擦磨损试验机的研制

为了初步检测各种涂层试样的摩擦磨损特性,设计一台小型球盘式摩擦磨损试验机。该试验机结构简单,测试系统软件在虚拟仪器技术基础上采用LabVIEW平台开发,实现了对数据的实时采集、处理和结果显示。试验证明,该试验机能满足涂层试样摩擦磨损试验研究需要。     

球墨铸铁活塞环激光合金化及其摩擦磨损特性的研究

本文是研制新型激光陶瓷合金化活塞环的阶段研究报告,采用ＣＯ２激光器对球铸铁表面的Ｃ－Ｓｉ－Ｂ－ＲＥ＋ＷＣ涂层进行了激光合金化处理。研究了强化层的组织和性能,并对激光处理的试样进行了耐磨性试验,结果表明,对球墨铸铁表面的Ｃ－Ｓｉ－Ｂ－ＲＥ＋ＷＣ涂层进行激光处理可获得硬度高、耐磨性好、没有裂 的强化层。在环块式磨损试验机上用不同合多化涂料的试块对ＧＣｒ１５钢试环进行了摩擦学试验,。结果表明当ＷＣ完全溶     

模拟封严涂层工况的刮擦式摩擦磨损试验机*

自主研发了模拟高速高温工况专用于评价封严涂层/对偶件服役性能的刮擦式摩擦磨损试验机。通过电主轴直接驱动负载主轴的方式保证高速刮擦过程中,转动样品能够平稳的运转;采用精密进给系统使得试验过程中平动样品能够精确的向转动样品移动;通过辐照聚光加热设备可将样品加热到需要的温度,进而完成所需的高温试验;采用高频响、石英压电三向传感器能够准确的采集到试验过程中的刮擦力信息;通过自行开发的快速数据采集系统现实了对海量试验数据的准确的采集、存储和输出功能。经实车测试,该试验机的刮擦速度最高可达160m/s,最高加热温度可达1 200℃,刮擦力的测量范围为10～1 000N,可同时记录刮擦力、刮擦温度、扭矩和转速等所需信息。     

射流式冲蚀磨损试验机的研制

综合运用机械设计制造、流体力学原理及水工原理等知识，研制了一台造价低廉、操作方便的射流式料浆冲蚀磨损试验机。初步试验表明，该试验机所测性能稳定，数据可靠，适合用于模拟实际工况条件下材料冲蚀磨损机理分析及材料耐冲蚀性能测试。     

燕山大学研制出滚动接触疲劳摩擦磨损试验机

滚动接触疲劳摩擦磨损试验机是燕山大学自主研制开发的一种能模拟实际工况进行涂层材料摩擦磨损状态和疲劳寿命检测的试验装置。试验机可以满足工程应用对表面涂层摩擦副零件使用性能精确评估要求通过对载荷、转速、温度、润滑形式、接触状态等多参数控制来模拟实际工况。通过改变速度、接触应力,添加微磨粒进行加速疲劳寿命试验。     

WM-1型冲击磨损试验机的研制与应用

研制了一种可模拟破碎机易损件板锤、锤头等冲击磨损工况的WM-1型冲击磨损试验机,结构简单、合理,操作方便。经试验验证,该试验机对材料的变化敏感,并能正确评定材料的磨损特性,从而为破碎机易损件板锤、锤头等的选材和实际应用提供有力的参考依据。     

腐蚀磨损试验机的研究近况

从定义、分类、工业背景几个方面分析了由腐蚀磨损和冲刷腐蚀所造成的巨大损失。剖析了国内外腐蚀磨损试验机的研究现状及其优缺点。讨论了研制腐蚀磨损试验机的发展趋势。     

轧辊材质摩擦磨损性能测定装置的研制

介绍了一种模拟实际工况条件,测定轧辊磨损量及摩擦系数的试验装置。经实验验证,该装置可方便、准确地测定出在冷轧状态下轧辊的磨损量及摩擦系数,从而为轧辊的选材及实际应用提供有力的参考依据。     

高功率密度柴油机缸套活塞环摩擦副磨损失效机理*

为延缓摩擦副磨损失效,提升高功率密度柴油机的寿命,同时为减磨措施提供理论依据,研究缸套—活塞环摩擦副的磨损失效机理。利用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)对原始及实际使用500h以后失效缸套和活塞环的表面形貌和化学成分进行了分析。结果表明:对于缸套,上止点附近的磨损机理为综合的磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损。缸套中部磨损机理与上止点附近相似,但没有发生大面积的粘着磨损。下止点附近的磨损机理以磨粒磨损为主。梯形环表面的铬电镀层失效,失去了保护基体的作用,磨损机理为综合的磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损。扭曲气环表面仍然覆盖着比较完整的铬电镀层,磨损机理以磨粒磨损为主。     

新型高温金属腐蚀-磨损试验机及其应用

为研究材料在熔融金属中的腐蚀-磨损机理,自行研制了一种新型高温金属腐蚀-磨损试验机,其主要技术参数为:环-块式摩擦磨损试验;旋转主轴转速为0～150r/min,无级可调;砝码加载,加载范围为0～200N;摩擦力测量范围为0～100N;试验温度为室温～1000℃;电炉控温精度为±1℃。利用该试验机,对H13钢在铝液中的腐蚀-磨损性能进行了测试。结果表明,该试验机可以模拟材料在熔融金属中同时承受腐蚀和磨损的行为,测量材料的摩擦因数曲线和腐蚀-磨损量,试验过程平稳。     

内燃机活塞环材料及表面处理技术研究现状与发展趋势

活塞环是内燃机中重要的零部件之一,该部件的摩擦损耗占内燃机总摩擦损失的26%。因此,活塞环材料的选用及其表面处理研究对于优化提升内燃机性能、延长服役寿命具有重要意义。简单介绍并总结了内燃机活塞环常用材料及其发展趋势,详细综述了激光表面织构技术、表面涂层技术以及表面复合技术在内燃机活塞环减摩抗磨方面的研究和应用现状。其中,激光表面织构技术(LST)可起到接纳磨屑、保持油膜等作用,从而降低活塞环表面摩擦和磨损,但由于织构形貌和几何参数特征对摩擦学性能的影响较为复杂,仍需结合实际工况进一步研究并优化。以镀铬、热喷涂、气相沉积及激光熔覆为代表的涂层技术也常用于活塞环的表面强化处理,但涂层材料种类繁多,难以形成统一的行业标准进而规模应用。此外,通过合理复合多种表面处理技术,比如微弧氧化与电泳沉积复合、超声滚压与离子渗氮技术复合、磁控溅射和低温离子渗硫复合等,可实现优势互补、发挥协同作用,有效改善接触表面的摩擦性能,为活塞环的减摩增寿研究开拓了新的思路。最后对未来活塞环材料开发应用及其减摩抗磨方面的研究发展进行了展望。     

车用柴油机缸套活塞磨损试验台设计

为研究南疆风沙环境中车用柴油机在不同沙尘浓度、工作速度、环境温度等条件下对发动机缸套活塞磨损的影响,设计柴油机缸套活塞磨损试验台。试验台主要由风沙输送装置、驱动传动装置、磨损测量及测试系统等组成,通过风沙输送装置模拟沙尘浓度、速度等参数变化的要求;设计的测控系统能够完成工作压力、环境温度、沙尘流量、转速等传感信息的收集和可视化。试验台采用动力机械常用的柴油发动机作为研究对象,适用于实验室中在研发缸套活塞耐磨材料时的测试装备。此试验机操纵方便,可拓展性强,可用于研究南疆风沙环境对内燃机磨损的规律、空滤的堵塞机制、进气阻力分析等。     

基于视觉技术的活塞环闭口间隙检测的研究

目前,活塞环的检测普遍采用人工检测。采用视觉技术提取活塞环闭口间隙轮廓,对轮廓进行图像处理,得到测量结果,与人工检测相比,检测速度更快,精度更高。传统的边缘检测过程大都采用Canny算子,通过高斯滤波过滤图像。在活塞环轮廓处理过程中,对轮廓提取精度要求更高。高斯滤波作为低通滤波算法,对轮廓没有保护作用,会导致轮廓边缘图像模糊。针对这一问题,提出了改进的Canny算子,采用中值滤波和傅里叶变换相结合的方法,有效地提高了边缘轮廓的提取精度。     

柴油机活塞环耐磨性探讨

通过分析活塞环的基体组织、径向弹力与气缸套的匹配以及对其施行表面处理，以提高活塞环的耐磨性。对活塞环进行调质或渗氮处理，可显著提高其使用寿命。     

非热处理灰铸铁活塞环的铸造技术

从化学成分优化，原材料选择，增硫增碳工艺，熔炼过程控制，复合孕育处理技术，浇注系统改进等方面进行攻关，成功开发出铸态下满足技术标准的灰铸铁活塞环材料，成功应用到CumminsB发动机、Citroen轿车TU3、TU5等二十几种车型的发动机上。     

搅拌摩擦焊接头区域的摩擦磨损性能

通过测定失重量和摩擦力矩的波动情况,得出在不同工艺参数条件下试样的抗磨损性和摩擦系数的变化规律。实验结果表明:搅拌摩擦焊接头的摩擦磨损性能明显优于母材,当正压力从50N增加到100N时,母材的失重量增加近6倍,母材的失重量在同等加载情况下是焊缝的10￣20倍。实验还表明搅拌摩擦焊接头的摩擦力矩较小并且波动平缓。     

搅拌摩擦焊与氩弧焊接接头摩擦磨损性能研究

分别试验了LF2铝合金搅拌摩擦焊焊接接头与氩弧焊接接头的摩擦磨损行为，试验分为3个阶段进行，转数分别为480，1200，2400转。结果表明在相同的实验条件下，搅拌摩擦焊接头的摩擦磨损性能明显优于氩弧焊接接头，其中第一阶段磨损失质量差别不大，后两个阶段搅拌氩弧焊接接头的磨损失质量是搅拌摩擦焊接头的4~6倍。氩弧焊接接头磨损表面呈现明显的塑性变形和表层剥落开裂迹象。搅拌摩擦焊接头磨损表面呈现轻微的疲劳磨损特征。     

钛合金摩擦磨损性能及减磨方法研究进展

钛合金具有比强度高、抗腐蚀性强、耐高温以及生物相容性好等优点,在汽车制造、生物医疗等众多领域具有重要应用。但钛合金的摩擦磨损性能较差,会影响机械系统的使用寿命和可靠性。首先论述了摩擦磨损过程中摩擦层的形成过程以及摩擦层对钛合金磨损机理的作用,分析了润滑条件、环境温度、滑动速度、载荷等工况条件对钛合金摩擦磨损性能的影响规律。其次,对比总结了钛合金减磨的常见工艺方法及优缺点,指出了当前钛合金磨损机理研究和性能改善方面存在的问题。最后,对今后的研究工作进行了展望:将实验与仿真相结合,阐明钛合金摩擦层和磨损机理的动态变化规律;考虑各种环境因素对钛合金磨损机理的影响,完善钛合金磨损机制图;通过对多种技术协同配合时的工艺参数进行优化,促进钛合金表面强化复合技术的发展,从而提升钛合金的耐磨减摩性能。