提高Φ2700×3600型湿式球磨机传动齿轮的使用寿命

对Φ2700×3600型湿式球磨机在实际使用中传动齿轮损坏的主要形式和原因分别作了介绍和分析，并提出了提高其使用寿命应采取的具体措施。     

磨损随机过程建模及实例分析

针对磨损过程的动态性和随机性,提出一种构件磨损随机过程建模方法,为磨损构件的可靠性分析和寿命预测提供基础。基于平稳随机过程,给出了磨损随机过程建模基本流程;以Ar-chard磨损公式为例,推导了任意时刻磨损量的分布函数,从而能够评估磨损构件的动态可靠度和概率失效时间;结合活塞气环的实测数据,建立磨损随机过程模型,并给出抗磨损可靠度随行驶里程的变化规律。通过算例发现,磨损随机过程模型与实际相符,而考虑稳态磨损过程的磨损率为随机变量,计算结果偏保守。这样,为工程构件磨损的定量评估探索新的途径。     

Mechanical and Tribological Properties of Ca/P-Doped Titanium Dioxide Layer Produced by Plasma Electrolytic Oxidation: Effects of Applied Voltage and Heat Treatment

Plasma electrolytic oxidation (PEO) is a technique that produces a hard oxide layer on the titanium surface where its properties can be tailored by changing the process parameters or by a posterior heat treatment (HT). In this work, a TiO₂ layer with different crystallinity was produced by PEO with different applied voltages (250 to 400 V) and post-HT at 600°C. Our aim was to evaluate the influence of the PEO voltage and HT on the mechanical and tribological properties of anodized Ti. There is an increase in pore size, oxide thickness, and Ca/P ratio for the oxide layer with the applied voltage during the PEO process. X-ray diffraction (XRD) results indicated an increase in the crystalline rutile phase in the oxide layer with voltage and HT. Nanoindentation shows an increase in the oxide hardness and elastic modulus with increased voltage and HT, leading to an improvement in the wear resistance.     

基于统计方法的高速钢凸包型仿生表面磨损量建模

采用激光技术在W6Mo5Cr4V2高速钢试件表面加工出凸包型仿生单元。选取凸包的直径、间距和高度作为仿生单元参数,应用Box-Behnken中心组合试验设计方法,设计并进行高速钢仿生表面的摩擦磨损试验,通过回归分析,建立高速钢仿生表面磨损量与仿生单元参数之间的二阶数学模型。分别应用F检验法和相关系数检验法,验证磨损量数学模型显著。磨损量模型的预测精度分析和磨损试验表明,建立的数学模型能够描述磨损量与仿生单元参数之间的关系。通过方差分析,得到高速钢凸包型仿生单元参数对仿生表面磨损量的影响程度依次为间距、高度和直径。     

塔河油田抽油杆断脱统计分析及优化对策

近年来抽油杆断脱成为塔河油田抽油机井检泵作业的主要因素,严重影响了油井正常生产,造成大量经济及产量损失。通过统计分析认为,交变载荷大造成的疲劳断以及泵挂深导致的抽油杆偏磨断是造成抽油杆断脱的主要原因。针对断脱的主要因素,在2015年开始从优化设计、加强管理、引入新技术等3个方面进行了综合治理,降低了杆断检泵频次,年节约修井费用181万元,年减少产量损失439 t,取得了较好的效益。     

基于改进EMD和LS-SVM的刀具磨损状态识别

针对经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)的端点效应、停止准则和虚假分量作了改进处理, 通过对仿真信号的对比验证证明了改进方法的可行性.采集切削加工中的声发射(acoustic emission, AE)信号并对AE信号运用改进EMD方法分解为若干个固有模态函数(intrinsic mode function, IMF)分量, 利用IMF分量和原始信号的相关系数作为判断依据, 剔除分解中产生的虚假分量, 然后提取IMF分量的归一化能量值并将其作为特征向量.将提取的特征向量分为2组:一组用于对最小二乘支持向量机(least squares support vector machine, LS-SVM)训练;另一组用于识别刀具磨损状态.实验结果表明该方法可有效地表征刀具的磨损状态.     

钢表面氧氮处理层对硫化烯烃润滑的作用

利用球-盘试验机研究了40Cr钢表面氧氮处理层对添加剂硫化烯烃作用效果的影响,并利用多种表面分析仪器分析了其机理。结果表明,由于氧氮处理表面的氧化膜可促进化学反应膜FeS的生成,加上该氧化膜本身的作用,使其摩擦表面上由FeS和氧化铁组成的边界润滑膜更厚且结构更致密,导致硫化烯烃与氧氮处理表面的配合具有更好的抗擦伤和抗磨效果。     

ZG30SiMnCrMoVRE新型耐磨材料的研制

通过大量实验研究,设计并研制出ZG30SiMnCrMoVRE合金及其热处理工艺制度。对给定的合金成分,在930℃对其进行水淬,（230±10）℃进行回火处理,所得合金的硬度和冲击韧性都达到了比较理想的数值。而采用1150℃超高温淬火所得材料的硬度计冲击韧性并不理想。该合金具有生产工艺简单,硬度及冲击韧性较高等特点。     

T10钢的脉冲爆炸-等离子体表面改性

为了提高T10钢的耐磨性和表面硬度,通过脉冲爆炸-等离子体(PDP)对T10钢进行表面改性,使用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)分析PDP处理前后T10钢的组织形貌,使用X射线衍射仪分析PDP处理后的试样的结构变化,使用显微维氏硬度计检测试样PDP处理前后的显微硬度,使用磨损试验机检测PDP处理前后的耐磨性能,使用电化学工作站检测试样PDP处理前后的耐腐蚀性能。结果表明:PDP处理T10钢后,在材料表层形成了外层为柱状区、内层为组织细化区双层结构的改性层,厚度约为70.71μm,显微硬度约为PDP处理前的2倍,磨损质量损失较基体减少,磨痕宽度明显减小; PDP处理前后T10钢自腐蚀电位无明显变化; PDP处理过程中试样快速加热、快速冷却且空气中N₂参与,使改性层有残余奥氏体出现,并生成新相Fe₃N,从而提高了T10钢的硬度和耐磨性; PDP前后试样耐蚀性变化不大。     

振动工况下连续管的冲蚀磨损研究

环空加砂压裂中,连续管在高压高速压裂液的作用下易发生振动,在振动工况下连续管又反作用于环空压裂液流态,使其外壁冲蚀磨损更为复杂、严重,目前对振动工况下连续管的冲蚀磨损研究不多。为此,基于液-固两相流、流固耦合和冲蚀理论,建立了振动工况下连续管外壁冲蚀磨损几何模型;采用Grant和Tabakoff模型求解砂砾冲蚀速率,借助试验数据验证了CFD数值模型;并利用该模型对连续管振动频率及振幅对其外壁冲蚀磨损影响进行了研究。结果显示:连续管从无振动到振动状态时,其冲蚀磨损剧烈增加。振动状态下,随振动频率的增加,冲蚀磨损出现减小趋势。随振幅增加,连续管外壁冲蚀磨损更为严重。