连续与间断热作用对复合锂基润滑脂流变特性的影响

采用实验室静态加热的方法制备了120℃、180℃连续与间断加热120 h后的复合锂基润滑脂样品。对复合锂基润滑脂样品分别开展微观形貌、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及流变特性分析,以考察连续与间断热作用对复合锂基润滑脂流变特性的影响规律及机理。结果表明,连续与间断热作用下复合锂基润滑脂结构性能均出现了一定程度的衰退,连续性热作用的影响比间断性热作用所产生的影响更为明显。同时,120℃、180℃热作用对复合锂基润滑脂流变特性的影响机理不同。120℃热作用下表现为复合锂基润滑脂皂纤维解缠的物理过程,红外光谱结果与新鲜样品的结果表现出较好一致性;而180℃热作用下表现为复合锂基润滑脂稠化剂氧化分解,皂纤维表面出现裂纹,有氧化产物出现。复合锂基润滑脂应用过程中应避免长时间、高温运转,以削弱潜在的结构衰退对其寿命的影响。     

热磁耦合作用下磁流变脂剪切稳定性及其机理

磁流变器件内部介质均面临热磁耦合、频繁剪切等复杂工况,剪切稳定性是磁流变介质实现持久服役的重要指标。本文以实验室制备的磁流变脂为研究对象,基于流变学、磁学性能分析结果探究了热磁耦合作用下磁流变脂剪切稳定性变化规律及其机理。研究结果表明,温度和磁场强度发生变化时,磁流变脂流变性能也发生了较为显著的变化。触变性分析与连续剪切结果显示热磁耦合作用下磁流变脂总体保持着较好的剪切稳定性,基载液润滑脂皂纤维结构和磁链的交互作用将会对磁流变脂剪切稳定性产生影响。在较低温度、较弱磁场强度下,皂纤维结构是磁流变脂流变学性能影响的主导因素,剪切稳定性良好;在较高温度、较强磁场强度下,皂纤维缠结程度降低而磁链强度增强,磁链结构在磁流变脂流变学性能影响中占主导因素,剪切稳定性良好;在从皂纤维影响占主导变化为磁链影响占主导过程中,皂纤维剪切破坏时磁性颗粒被释放出来,因磁场的影响,磁性颗粒无法及时分散至皂纤维内部,最终致使磁流变脂剪切稳定性变弱。     

温度对润滑脂圆管流壁滑移特性的影响

为研究温度对润滑脂圆管流壁滑移特性的影响,基于润滑脂剪切流动Herschel-Bulkley(H-B)流变模型、壁滑移Rabinowich-Mooney方程和圆管流理论模型,建立润滑脂圆管流壁滑移速度求解方程,分析壁滑移速度的影响因素及变化规律。利用旋转流变仪粗糙平板测试模块开展25~85℃下润滑脂流变特性研究,得出各温度下润滑脂H-B流变模型的参数。基于润滑脂流变特性研究结果,探究各温度下润滑脂圆管流的壁滑移速度随管径和压力梯度的变化规律,阐明壁滑移效应对润滑脂圆管流的影响规律及机制。结果表明,润滑脂圆管流壁滑移速度随管径、压力梯度的增大而增大,且温度对壁滑移具有较为明显的促进效应。     

考虑LIFO约束的2L-CVRP优化

针对精准管控的现代物流需求,为实现二维装载约束下的车辆路径问题(2L-CVRP)求解,分别设计了最少开放空间(LOS)的货物装箱方法与带有回火过程的模拟退火操作(ISA),并开发了ISA-LOS算法.LOS装箱方法通过容器内的剩余开放空间数量与格局状态评价,构造综合适应度,引导货物循环装载.给出了基于Skyline的开放空间生成策略,能够迅速生成放置效果适应度,支撑LOS装箱方法高效运行.考虑车辆载重与装载的双重约束,ISA通过回火过程引入,增强了算法的全局搜索能力,有利于寻优质量的提升.结合不同模块的加速结构与参数设置,完成了整体算法的构建.针对标准算例的对比实验表明,ISA-LOS能够有效求解2|SO|L约束下的2L-CVRP,且运算结果接近于已知文献最优解.同时,算例的寻优过程与装载效果验证了ISA与LOS的有效性,其调度方法能够为相关问题优化提供参考.     

基于大采高液压支架的优化设计

在现场调研实测基础上,分析了浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律,利用ANSYS软件,分析了大采高液压支架在实际工况中所出现的常见问题,提出了大采高液压支架常见问题在设计方面的改进措施。该研究为大采高液压支架的设计及使用维修提供了指导。     

润滑脂皂纤维结构体系的研究进展

润滑脂微观层面表现为润滑脂皂纤维高度缠结在一起构成的网状结构骨架,基础油均匀填充在结构骨架间隙内。润滑脂的质量评价及性能变化机制分析过程中,需要充分结合润滑脂皂纤维结构体系变化规律。综述和分析润滑脂皂纤维表征方法,结合润滑脂皂纤维微观形貌表征的实验研究提出皂纤维结构的有效表征方法,即采用有机溶剂抽取并配合离心分离方法来有效提高润滑脂皂纤维表征的制样效果。讨论润滑脂皂纤维结构的影响因素及规律,指出组分参数对润滑脂皂纤维结构产生直接影响,环境因素变化导致的润滑脂性能衰退也将直接反应在润滑脂皂纤维结构的演化过程中。总结润滑脂皂纤维结构变化与润滑脂性能的关联性,指出润滑脂的流变特性和润滑性能发生改变均与润滑脂皂纤维结构结构的演化存在本质的联系。分析润滑脂皂纤维结构体系研究中存在的不足并对下一步研究方向进行了展望,指出开展润滑脂皂纤维结构体系的定量表征将是后续的研究重点。     

织构设计对润滑脂密封副密封特性影响的数值模拟

目的 探究织构设计对润滑脂密封副密封性能的影响规律,得到织构化设计的最佳结构参数和工况条件。方法 基于润滑脂Herschel-Bulkley流变模型和非接触机械密封原理,选择直线型沟槽织构建立端面密封模型。采用数值模拟方法分析不同倾斜角和转速下密封间隙的流场规律,进一步对密封副泄漏量的影响因素进行系统探究。结果 倾斜角不同,泄漏量随转速的变化规律不同。倾斜角为30°时,泄漏量随转速的提升而增大;倾斜角为35°时,泄漏量较小,且随转速变化不大;倾斜角为40°,且转速大于2 000 r/min时,泄漏量几乎为0;倾斜角大于等于45°,且转速大于1 000 r/min时,流体反向泵送,无泄漏。密封间隙和介质初始温度是影响泄漏的主要因素,泄漏量随密封间隙和介质温度的增大而增大。一定范围内,增加沟槽数量和长度也可减少泄漏。最佳织构参数和工况条件为倾斜角40°,槽数14,槽长8 mm,槽宽1.5 mm,密封间隙0.03 mm,槽深0.07 mm,温度小于320 K,转速大于2 000 r/min。结论 织构设计能有效抑制流体端面泄漏,润滑脂非牛顿特性对密封副间隙流场有显著影响,后续润滑脂密封副设计...     

井下乳化液过滤系统的优化

对矿井中所使用的乳化液过滤系统的现存问题进行了分析,针对液压支架漏液提出了一种优化方案。将现有的乳化液过滤系统进行优化后,只需要通过开关阀等简单操作,便可实现过滤器的冲洗,避免了拆卸过滤器,大大提高了工作效率。现场应用表明,液压支架的漏液现象得到有效改善。     

热老化行为对磁流变脂流变学性能的影响

磁流变器件在工作过程中因耗能不可避免地出现温升现象，为研究热效应对介质磁流变脂(MRG)流变学性能的影响，通过静态热处理方式模拟磁流变脂热老化情况。将磁流变脂在温度120 ℃的环境中进行4、8和24 h的热老化后，分别进行傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、磁学性能及流变性能分析，以探究热老化行为对磁流变脂流变学性能的影响。结果表明：热老化对磁流变脂基载液润滑脂的皂纤维结构产生影响，进而影响磁流变脂性能。随着热老化时间的增加，磁流变脂出现剪切屈服现象的时间点不断提前，长时间高温条件下的热效应对磁流变脂微观结构破坏更大，更容易造成磁流变脂流变性能的显著变化。经过24 h热老化的磁流变脂在恒定剪切速率10 s^-1和温度85 ℃的测试条件下，磁场强度0 mT时磁流变脂的剪切应力为202.04 Pa，磁场强度440 mT时剪切应力可达1843.2 Pa。磁场在一定程度上降低了磁流变脂对温度的依赖性，但持续的热效应最终将会导致磁流变脂服役寿命缩短。