磨粒对摩擦过程的影响

目前,关于磨粒摩擦学问题,对固定磨粒、磨损研究得多,而对摩擦系数、运动副间的自由磨粒的摩擦系数和磨损研究得很少。本文对工程机械中常见的、在运动副之间存在的磨粒,即所谓三体自由磨粒的摩擦和磨损进行了试验研究,就有关磨粒尺寸、形状、硬度以及负荷、滑差对摩擦和磨损的影响进行了试验,并对试验结果作了初步分析讨论。作者认为,有磨粒的摩擦机理与干摩擦机理不同,除了磨粒的挤压、切削和啮合作用以外,部分磨粒处于滚动状态对摩擦过程有重要的影响。试验和分析都表明,摩擦和磨损之间既有联系又不能把二者等同起来。有磨粒时的摩擦系数和磨损率总比无磨粒时要大。当磨粒尺寸小于临界尺寸时,摩擦系数和磨损率都随磨粒尺寸的增加而增加;临界磨粒尺寸是一个范围;摩擦和磨损的临界磨粒尺寸也不完全吻合。尖锐的、不规则形状的磨粒,摩擦系数、能量消耗、磨损速度都较大。为了减少磨料磨损,应尽量避免磨粒进入运动副,适当地提高零件材料的硬度,正确选择硬度比。     

钢-铜磨合期磨粒分形行为的研究

在环-端面磨损试验机上,用45~#钢-铜摩擦副进行浸油磨损试验,采用由光学显微镜、摄像头、计算机数据采集装置组成的磨粒分析测试系统考察不同磨损阶段产生的磨粒,并求出多种磨粒表征参数。分析结果表明:磨损过程中产生的磨粒,其轮廓具有分形特征;磨粒分形维数的分布呈正态分布;磨粒分形维数相对于其它表征参数而言,和摩擦力相关性更大。因此,对磨粒分形维数的考察有助于了解磨损状态的转变。     

硼共晶层的低应力磨粒磨损特性

本文通过磨粒磨损实验和磨损表面形貌分析,对65Mn钢表面硼共晶层的低应力磨粒磨损特性以及磨粒磨损机理进行了研究。研究表明:硼共晶组织经淬火后,具有优良的抗磨粒磨损性能。其主要磨损机理,是磨粒对马氏体的犁沟作用和显微切削作用,以及Fe_2B(Fe_3(C·B))的脆断剥落。二者互相制约又相互促进,不断进行,造成硼共晶层的磨损失效。     

超声振动辅助划擦高体分铝基碳化硅的刀具磨损特性

为研究高体分SiCp/Al复合材料旋转超声加工中金刚石刀具的磨损规律,制备了圆锥形单颗金刚石工具,分别进行了单颗金刚石普通磨损试验和超声振动辅助磨损试验,通过对比分析两种试验结果,得出超声振动对金刚石刀具磨削高体分SiCp/Al复合材料时磨粒磨损规律的影响。试验结果表明:普通磨损试验中金刚石磨粒的磨损形式主要为宏观崩裂和磨耗磨损,而超声振动辅助磨损试验中金刚石磨粒的磨损形式主要为微小破碎和磨耗磨损。超声振动作用能显著降低试验过程中的切削力,减小摩擦因数,缓解金刚石磨粒与材料的黏附作用。金刚石磨粒在轴向上叠加了超声频的振动速度,其切入材料的合成速度增大,使金刚石磨粒内部尺寸较小的裂纹更易扩展,磨粒所受切削力方向不断发生改变,因此不易形成较大的宏观崩裂,金刚石磨粒的使用寿命得到延长。     

滑动磨损磨粒群的分布规律

以滑动磨损过程中产生的磨粒群体为研究对象，研究其数量与粒径间的分布特征及其与磨损状态间的耦合关系．通过分析铜合金销与碳钢盘在干摩擦条件下相互对磨所产生的磨粒群和销试样磨损量，发现磨粒的累积分布和微分分布特性随磨损时间的变化而变化：在磨损开始阶段，磨损程度逐渐减小，磨粒群分布曲线由平缓变得逐渐凸、陡；达到磨损平衡状态后，磨损率达到最小，磨粒群微分布曲线的幅值达到最大，横向宽度达到最小；随分销与盘间互适性变弱，磨损程度增大，磨粒分布曲线变得越来越平缓，横向宽度逐渐增大；磨粒分布曲线随磨损时间的变化规律与磨损率随磨损时间的变化规律有明显的对应关系，可为科学诊断和预测摩擦学系统状态提供有用信息。     

软磨粒冲刷下材料的行为及磨损机理

研究了具有不同硬度的材料在不同硬度的磨粒冲刷下的磨损特性。结果表明,在相对较软磨粒冲刷下,即使磨粒硬度低于材料硬度,也能使材料发生磨损。且韧性材料的冲刷磨损率随冲击角的增大而增大。对材料的磨损形貌进行了研究,其软、硬磨粒造成的磨损形貌是不相同的。在低角度下,较软磨粒的冲刷使材料发生犁沟及小片脱落,而不像通常硬磨粒冲刷下材料呈现微切削及锻和挤压。研究了热处理硬化后钢在较软磨粒冲刷下的磨损行为,建立了硬度影响磨损率的规律。在高硬度的磨粒冲刷下(H_p/H_m>3)*,材料的硬度变化对冲刷磨损率影响很小,即以热处理硬化来改善材料抗冲刷磨损作用并不大。而在较软磨粒冲刷下(H_p/H_m<3)材料硬度对冲刷磨损率有影响,热处理强化可提高材料抗冲刷磨损性能。     

近α钛合金砂带磨削的磨粒磨损研究

针对锆刚玉磨料砂带和近α钛合金工件材料的特点,通过三维体式显微镜对锆刚玉磨料砂带干式磨削近α钛合金时的磨粒磨损面积、磨粒高度、磨损量和金属去除量进行了研究;同时采用扫描电子显微镜和能量分散光谱扫描对磨粒磨损形态进行研究;并分析不同磨粒磨损阶段对磨削工件表面的影响。研究表明:磨粒磨损形态有脱落,磨耗和破碎,主要以磨耗磨损为主;砂带线速度vs、进给速度vw和磨削深度ap增大均使砂带磨粒磨损加剧。在低切削速度、低进给量、低切削深度下锆刚玉磨料砂带加工钛合金时的切削加工性最好,因此锆刚玉磨料砂带适用于钛合金的干式磨削加工。     

汽车链发动机总成试验及磨损特性

通过汽车发动机总成试验,研究了汽车链的磨损机制和磨损伸长率,分析了销轴和套筒磨损表面的微观形貌和滚子材料的金相组织,探讨了汽车链主要零件的塑性变形和磨损表面的循环特性,并通过联结牢固度的压出力试验阐述了汽车链过盈配合表面的微动磨损现象及其原因。结果表明,销轴和套筒磨损表面的磨损机制以疲劳磨损为主,同时伴有磨粒磨损和粘着磨损;经过3000 h高速试验,链板和滚子产生了以往少见的较大塑性变形,滚子磨损表面产生了循环硬化,并且过盈配合表面产生了严重的微动磨损。     

钢的冲蚀磨损与机械性能的关系及其磨损机理的研究

本文研究了以棕刚玉及玻璃砂为磨粒的钢的冲蚀磨损与机械性能的关系及其磨损机制。结果表明在硬磨粒冲击下,钢的冲蚀磨损受断裂韧性影响较大。而当磨粒硬度接近或低于钢的硬度时,冲蚀磨损由钢的硬度所决定。在硬磨粒冲击下,除了常见的薄片、切削、犁沟等塑性变形机制外,韧性较低的钢会出现开裂机制而造成块状磨屑脱落。软磨粒要依靠多次冲击才能使材料以小片磨屑脱落,而且最大冲蚀率发生在90°冲击角。玻璃砂冲击时,在30°、90°会出现两个冲蚀磨损峰,这是由于玻璃砂在大角度冲击时溅射而产生二次磨损的结果。     

电弧喷涂马氏体不锈钢涂层耐磨性

为了系统地研究电弧喷涂马氏体不锈钢涂层的耐磨粒磨损性能,选用几种不同含碳量的马氏体不锈钢作为喷涂材料,制备了不同喷涂工艺参数的试件;采用喷砂吹蚀和湿砂橡胶轮磨损试验研究了涂层试件的耐磨粒磨损性能.试验结果表明,随着喷涂材料w（C）的增加,获得的涂层硬度增加,涂层耐磨粒磨损性能也随之增强.涂层制备的工艺参数对涂层的耐磨性影响很大,增加喷涂电流,涂层耐磨粒磨损性能提高;增加喷涂电压或加大喷涂距离,涂层耐磨粒磨损性能下降.     

柴油机窜油故障试验分析

发动机窜油影响其正常燃烧,导致发动机的经济性、动力性以及排放性能下降。在目前内燃机运动与流体力学分析理论尚未充分完善的情况下,通过试验来排除窜油故障不失为一种有效的方法。给出了柴油机窜燃油和润滑油的判别方法,分析了某6108型柴油机窜润滑油的方式和原因。在试验基础上,提出了柴油机窜润滑油的相应解决方法。     

多孔阵列阳极氧化铝膜润滑性能的Stribeck研究

为了研究阳极氧化铝膜的多孔结构对其润滑性能的影响,分别制备了光滑表面氧化铝膜,40 nm孔径、90 nm孔径多孔表面氧化铝膜.用接触角测试仪测试了水、机油与3种表面的接触角;在不同润滑条件下,用摩擦磨损试验机UMT-2测试了3种氧化铝膜与GCrl5钢面接触的润滑性能.结果表明:多孔结构氧化铝膜增强了材料的亲水性能和亲油性能,90 nm孔径氧化铝膜表现出超亲油特征;水润滑和机油润滑条件下,速度从0.016 m/s增至0.32 m/s过程中,光滑氧化铝表面只能形成边界润滑区域,多孔表面得到了包含边界润滑、混合润滑和流体润滑的完整的Stibeck曲线.机油润滑条件下,40 nm孔径的膜达到最小摩擦系数的临界速度为0.28 m/s,最小摩擦系数为0.083,90 nm孔径的膜达到最小摩擦系数的临界速度仅为0.2 m/s,最小摩擦系数减小为0.023;机油润滑条件下,90 nm孔径的氧化铝膜板的Stribeck曲线,谷底区域更宽.     

活塞润滑油膜历程的分析

对往复式内燃机活塞的动力特性进行了分析研究,导出了活塞润滑的雷诺方程和活塞运动方程,给出了可供实用的求解方法,并采用这种方法对S110柴油机进行了设计计算与试验研究,研究结果表明,活塞润滑油膜历程与活塞－缸套的间隙,活塞销的位置、润滑油的粘度等因素密相关。     

烃分子添加剂在公交车两用燃料发动机油中的摩擦学试验研究

为了提高公交车两用燃料发动机油的摩擦性能,将烃分子添加剂加入 CNG/汽油两用燃料机油中,采用四球摩擦磨损试验机和梯姆肯试验机,考察其对 CNG/汽油两用燃料机油摩擦性能的影响,利用 SEM表面分析技术对摩擦副表面进行了磨损机理分析.试验表明:烃分子添加剂对CNG/汽油两用燃料机油摩擦学性能有所提高,对摩擦副表面具有修复平整作用     

高速机车车辆的车轴数字化超声波探伤系统

针对高速机车车辆车轴的超声波探伤提出一种新的超声波探伤方案．将组合探头装置安装在车轴的端面上,用机油作耦合剂,准确定位,保证探头在扫查时超声波主声束始终穿过车轴的中心线,使主声束与裂纹相交,便可对车轴进行探伤．该系统检测机车车轴具有准确度高,精度高,效率快的特点．     

Evaluation of properties for lubricant filter in diesel engines

The properties of lubricant filters in diesel engines directly affect operation of the lubricant system,and lubricant filters are apt to be impacted by many factors. Therefore, scientific and sensible methods evaluating the properties for lubricant filter diesel engines are necessary to monitor filter properties on line and dynamically. This paper applies ferrographic techniques and adopts sampling methods that oil specimens are synchronously obtained in front of and behind filter elements to monitor the filters of ISUZU DA -220 diesel engine in two FD50 forklifts. Results show that the combination of ferrographic techniques and above sampling methods is effective in analyzing the whole operating process of filters used in diesel engines. The service life and ruined type of filter can be estimated through the relationship between ferrographic readings in front and behind of filter and operation time. Furthermore, through a great deal of tests, a series of experimental curves of readings and time and characteristic parameters for filters used in different machines can be gained, which has guiding significance to the selection and maintenance of the filters. But because of the limitation of the ferrographic technique, the debris on the substrate prevents determination of sizes. It is difficult to judge accurately the size of debris that a filter can filter.     

可生物降解润滑剂的研究概况

随着国际社会对生态环境的日益重视,在研究可生物降解且生态毒性小的绿色润滑油取代传统的矿物基润滑油的同时,也积极探索研究利用生物技术加快环境中矿物基润滑油的生物降解性。综述了可生物降解润滑剂的定义、种类和使用现状以及新型的稠化剂复合钛皂。介绍了润滑剂生物降解机理,生物降解性的评价方法及石油基润滑剂污染土壤的治理方法,提出了可生物降解润滑剂目前存在的问题和发展方向。     

水基润滑液在不锈钢器皿拉深中的应用

水基润滑液与铜基合金模具相匹配,在用于不锈钢器皿的拉深中,能有效地克服不锈钢器皿拉深时极易产生的划痕、划伤、拉破等弊端;同时,明显提高不锈钢器皿的拉深质量.与传统使用的猪油、香油、豆油、菜籽油以及二硫化钼、氯化石腊相比,水基润滑液具有价格低廉、润滑性能好、去污能力强、易于清洗和抛光、劳动务件好等优点.     

加氢裂化尾油制备中高档润滑油,白油

加氢裂化尾油经催化脱蜡工艺生产高质量润滑油基础油,该基础油料具有很好的低温流动性能,且对添加剂感受性好,硫、氮含量低,饱和烃含量高,可以调合中、高档润滑油,制备白油。综合利用加氢裂化尾油具有明显的经济效益。     

混合燃料发动机性能的实验研究

测量并分析了由生物燃料、自来水和市售的93^#汽油组成的2种配比的混合燃料发动机的燃料经济性能、动力性能、怠速时的排放性能.结果表明:与燃烧93^#汽油相比,发动机燃烧混合燃料时,怠速时的HC和CO排放显著下降;混合燃料发动机的燃油消耗率在全负荷且转速小于 2 500 r/min的运转条件下降低,在全负荷且转速大于 2 500 r/min的运转条件下升高;在全负荷运转条件下混合燃料发动机的最大转矩下降约 6%、最大功率下降约7%,并且发动机的转矩随转速的增加而迅速降低.