摩擦表面再生技术及应用

机械磨损是目前机械工业的一大课题据统计，全世界有1/3能源用于克服各种摩擦阻力。同时又造成能源消耗及环境污染，目前国内从乌克兰引进的摩擦表面再生技术从根本上解决了上述难题。     

双螺纹凹槽织构对缸套-活塞环摩擦磨损性能的影响

设计了一种双螺纹凹槽织构,通过数控精密机械加工技术在柴油机缸套内表面加工不同深度的双螺纹凹槽,槽深分别为50μm、100μm、150μm、200μm、250μm,槽宽均是3mm。在同一负荷、同一转速下通过TCLPR-1缸套-活塞环摩擦磨损试验机研究不同深度凹槽织构对缸套-活塞环摩擦磨损性能的影响。试验结果表明:不同深度双螺纹凹槽对缸套-活塞环的接触电阻阻值、表面粗糙度和表面性能有较大的影响;合适深度(150μm)的双螺纹凹槽能够增大油膜厚度,提高油膜润滑状态,降低磨损,减小粗糙度,同时提升缸套的储油能力和支承性能;不合适深度(50μm)的凹槽织构的性能却相反。     

铸铁气缸套工作表面的一种新处理方法

铸铁气缸套工作表面的一种新处理方法陕西渭阳柴油机厂研究所吴高利１前言气缸套是发动机最重要零件之一。发动机气缸套的工作环境十分恶劣，随着柴油机的高功率化倾向日益发展，越来越要求提高柴油机的使用寿命。高增压、高速化使气缸套壁温升高，废气净化措施（特别是废...     

表面熔覆增材技术在铸铁耐磨表面的应用研究

针对铸铁气缸盖表面耐磨性能提升需求,开展了熔覆材料体系优选、回火温度对熔覆层硬度的影响,熔覆加工参数优化以及裂纹、气孔缺陷控制技术等方面的研究.最终得到满足技术指标要求的熔覆层,为后续表面熔覆增材技术在铸铁耐磨零件表面的应用奠定了技术基础.     

缸套表面分区差异织构的润滑摩擦性能研究

基于某4缸机开展了缸套分区织构的数值模拟计算,确定分区差异织构的设计方案,即在缸套上止点附近区域内加工面积占有率为10%的微凹坑(半径为25μm、深度为8μm),而在行程中部区域加工面积占有率为5%的微凹坑(半径为25μm、深度为8μm);利用摩擦磨损试验机进行缸套-活塞环基础摩擦学测试,验证了缸套分区差异织构的可行性和适用性;采用激光微织构手段加工了4种不同缸套织构方案,开展发动机台架性能试验.倒拖试验结果表明:在缸套上止点区域加工面积占有率为10%凹坑织构,同时在活塞行程中部加工面积占有率为5%凹坑织构的缸套分区差异织构方案,能够降低整机摩擦损失,具有良好的润滑减摩效果.     

锅炉钢材表面处理后耐磨损性能试验研究

试验研究了锅炉受热面常用合金钢12Cr1MoV经表面离子硼钛共渗处理后,在300~450℃温度范围内的抗热态飞灰冲蚀磨损性能。结果表明:经处理后的12Cr1MoV在试验温度范围内,其质量相对磨损量比未处理前小,即其耐磨性提高;其质量相对磨损量随温度的升高先减小后增大。试验后试件使用电镜扫描(SEM)和辉光放电光谱分析仪进行分析,发现试件表面渗层越厚、渗层中硼、钛元素含量越高、分布越均匀,则其耐磨损性能越好。     

自由表面摩擦和蒸发对过冷下降液膜传热的影响

从理论上对下降液膜在自由表面上存在反向剪切力和蒸发散热情况下的换热特性进行了分析,得到了膜厚、换热系数的无量纲关系式,讨论了剪切力、液膜雷诺数、壁面热流、蒸发率对流动和传热的影响。     

复合绝缘子的表面电场仿真与泄露电流实验研究

为了研究复合绝缘子盐污和受潮对绝缘子表面电场分布的影响,分析了绝缘子污秽发生闪络放电的原理。通过有限元分析软件ANSYS建立复合绝缘子模型,分析绝缘子在敷盐和受潮时导致电场分布畸变以及表面电场分布不均匀的影响。并通过实验研究绝缘子闪络电压和泄露电流值及其波形,试验结果表明复合绝缘子水滴和盐污影响表面电场分布,盐密度和湿度的增加会加大泄露电流值增大。     

基于动力学分析的柴油机铝活塞摩擦磨损优化

为了降低某柴油机铝活塞的摩擦磨损,在不更改活塞刚性的基础上,通过优化销孔偏置设计、降低活塞环高度、更改裙部型面等措施对活塞进行优化改进。利用动力学分析软件对优化前后活塞进行对比,模拟结果显示活塞的机油耗和漏气量明显降低,敲击动能和摩擦平均有效压力降低。通过倒拖法和可靠性试验验证改进措施的有效性。结果表明:销孔向主推力侧偏置0.5 mm,配合减小活塞环环槽宽度、优化裙部形线时,活塞摩擦平均有效压力最小,可以有效降低活塞的摩擦磨损。     

烟气飞灰对SCR脱硝催化剂的磨损性能试验研究

利用自制的冷态飞灰磨损试验台,进行了飞灰对SCR脱硝催化剂磨损性能影响的试验研究。结果表明:催化剂磨损主要发生在端面,烟气流速是催化剂磨损的主要因素,催化剂磨损率以速度指数基本为4的规律变化,且速度指数随飞灰粒径的增大而减小;飞灰粒径和飞灰质量浓度是催化剂磨损的次要因素,粒径指数在1附近变化,且随烟气流速的增大而减小,催化剂磨损率正比于飞灰质量浓度;在实际运行过程中,应尽可能保证流场均匀,避免局部高速,以减轻催化剂磨损,保证脱硝系统经济安全地运行。     

含CO_2气流对20号碳钢冲蚀磨损性能影响的试验研究

火电站燃煤锅炉由于飞灰冲蚀磨损而导致爆管的问题一直是行业急待解决的问题。用试验研究方法,在温度为250-450℃之间,研究了气流中含CO2气体时对20号碳钢冲蚀磨损性能的影响,并与之前在压缩空气流中做的此类试验结果做了比较。试验结果表明,加入CO2气流后20号碳钢的磨损规律未变,其相对磨损量随温度的升高先减小后增大。同时,由于氧化腐蚀和冲蚀的交互作用,加入CO2气流后20号碳钢的冲蚀磨损量明显增大。     

环氧复合绝缘材料表面电荷积聚与消散特性研究

为明确环氧复合绝缘材料表面电荷积聚与消散特性,搭建了一套空气中绝缘材料表面电位二维自动测量装置,采用有源静电探头法测量了直流充电后环氧复合绝缘表面电位分布。结果表明,绝缘表面主要积聚与外施电压极性相同的电荷,提高直流电压幅值会显著增加表面电荷密度。随直流电压施加时间的增加,表面电荷密度先快速增加,而后趋于饱和。当加压至闪络后,绝缘材料表面存在清晰的放电通道,绝缘表面仍然积聚大量的电荷,并关于闪络通道对称分布。表面电位消散分为表面电荷自发电场主导的消散阶段和电荷扩散主导的消散阶段。外施电压幅值越高,表面初始电荷密度越高,起始消散速度越快,消散到一定值需耗费更长的时间。     

含尘气流对20g冲蚀磨损性能的研究

燃煤锅炉内含尘烟气的冲蚀作用是换热器失效的主要原因之一。本文设计加速试验,研究燃煤锅炉常见换热材质20g在不同飞灰冲击速度(40~120 m/s)、飞灰粒径(65、180和320 μm)以及不同温度(300、350和400 ℃)下的冲蚀磨损情况并分析其冲蚀机理。结果表明：磨损量随冲刷速度的增加呈指数增长,温度升高,速度对冲蚀的影响在逐渐减弱;磨损量随着温度的升高先降低后增高,在300 ℃冲蚀量最小。粒度对磨损量的影响随冲刷速度的增大变得越加明显,冲蚀量随飞灰粒径的增加逐渐减小,在粒径大于180 μm后,冲蚀磨损量不再受粒径影响。     

铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗

阐述了铁道机车车辆轮轨摩擦磨损的现状;研究了内燃机车车轮、闸瓦和钢轨的消耗数量及相应的维修费用;指出了采用适当的新技术之后,在节能降耗方面会产生显著的经济效益。     

曲轴摩擦表面缺陷应力状态的数值分析

以新发展的变分法和非线性优化方法求解能量泛函,研究曲轴表面有摩擦工作条件下的接触问题,分析曲轴摩擦表面的应力状态和应力历程,并对计算结果进行讨论.计算结果显示,表面缺陷对应力分布有重大影响,计算分析时考虑对曲轴表面缺陷的影响是必要的.本文为今后曲轴表面缺陷评估和应力分析提供了有益的参考.     

基于三相复合时变场的柔性直流换流站阀厅金具表面场强计算分析

换流站在整个电力系统中的作用愈发重要,站中的金具及其配套设备需要满足一系列技术要求以保证系统安全并尽量优化,为此提出基于三相复合时变场的柔性直流换流站阀厅金具表面场强计算分析。采用有限元仿真计算的方法针对换流站阀厅三相交直流叠加复合电场下阀厅及金具电场进行仿真分析,考虑阀厅内各种设备和金具,建立全场域三维仿真模型。计算实际运行状态下特殊时刻的阀厅电场、电位分布以及不同位置、结构的金具电场分布。根据计算结果分析,在电场最恶劣的状态下,复合场阀厅金具场强仍低于控制场强2.0 kV/mm,符合工程要求。研究表明,不同形状、尺寸的金具以及金具在电场中的位置不同,受到三相电压对表面场强的影响也不同;对于其中表面场强较小的金具可以适当缩小尺寸以节约成本,表面场强较大的金具应增大尺寸以增加裕度。     

换热表面的表面能对换热性能影响的理论分析

从表面能的基本含义入手，总结了表面能的影响因素以及降低表面能的原理与方法，并对换热表面的表面能与换热性能之间的关系做了理论分析。通过分析得到：表面能越低，换热性能越好。     

高电压直流复合绝缘子表面电荷积聚的有限元数值模拟及影响分析

空间直流电场和伞裙表面电荷静电将造成高电压直流工程用复合绝缘子伞裙表面快速并大量积聚电荷,引起绝缘子沿面电场畸变且闪络电压降低,从而导致高电压直流工程用复合绝缘子的绝缘性能和耐老化性能下降。以FXBW6-10/70型号的高电压直流输电线路用复合绝缘子为例,建立复合绝缘子二维仿真模型,采用有限元法对表面存在有电荷的高电压直流复合绝缘子进行电气特性分析,研究表面积聚电荷的正、负极性以及电荷积聚量对伞裙轴向和径向电场分布的影响规律,采用改进的电容探头测量伞裙表面积聚电荷随时间的动态变化过程,验证有限元仿真的有效性。结果表明：导线侧三交汇点处场强最大值与伞裙表面积聚的负极性电荷量呈负相关,与伞裙表面积聚的正极性电荷量呈正相关;伞裙表面积聚电荷存在由伞裙内侧逐步向伞裙边沿扩散的动态特性。