滚珠丝杠副热变形模型理论分析及其对定位精度影响的试验研究

在高速运行条件下,滚珠丝杠的温度迅速上升产生热变形从而影响了滚珠丝杠的定位精度,为了探究滚珠丝杠的热变形和滚珠丝杠副定位精度之间的关系,通过能量守恒定律和热对流原理建立了滚珠丝杠副温升模型以及热变形模型,并且通过高速滚珠丝杠副综合性能试验台与激光干涉仪测试出国内某厂家P3级精度的滚珠丝杠副稳定温升以及不同运转时间后的定位精度,与理论模型进行比较,验证了此模型的准确性,为丝杠的热变形误差补偿提供了依据。     

激光表面织构微坑形貌及面积占有率对氮化气缸套摩擦学性能的影响

针对氮化气缸套由于自身存在表面应力高、易变形等使其难以满足高强化内燃机气缸套要求的问题,以氮化气缸套-PVD活塞环为研究对象,采用Nd-YAG脉冲激光器在氮化气缸套表面进行织构化处理,研究脉冲激光参数对气缸套表面微织构微坑形貌及面积占有率对摩擦副摩擦磨损性能的影响,并分析其影响机制。发现织构微坑直径随激光能量密度、脉冲次数、离焦量增加而增大,而微坑深度随能量密度、脉冲个数、离焦量的增加呈先增大后减小的趋势。不同面积占有率织构对气缸套-活塞环摩擦副均具有减摩耐磨作用,与无织构缸套摩擦副相比,微织构气缸套的摩擦因数降低10.07%～1.58%;磨损量降低26.71%～46.19%;微织构气缸套对应的活塞环试样磨损量降低10.12%～50.19%;微织构气缸套的拉缸时间提高了2.1～2.8倍。最低摩擦因数和磨损量及最佳抗拉缸性能均在面积占有率为10%的织构摩擦副获得。微织构改善气缸套摩擦副摩擦磨损性能的机制为贮存润滑油,减少摩擦副接触面积以及捕捉磨屑,减小磨粒磨损。获得了高强化条件下氮化气缸套织构化对其摩擦学性能的影响规律,可为开发高强度内燃机提供试验支持。     

滚动直线导轨副热特性分析及其试验研究

高速条件下,滚动直线导轨副温升将直接影响其运动精度,为探究滚动直线导轨副的热特性及其与运动精度之间的关系,运用能量守恒定律和热对流原理建立了滚动直线导轨副温升模型和热变形模型,使用自主研发的滚动直线导轨副综合性能试验台,对国内某厂家P3级精度重预紧滚柱直线导轨副进行热特性试验研究,得到滚动直线导轨副温升变化曲线、稳定温升值、热平衡时间以及主要热变形区域。试验结果与理论值吻合,验证了所述滚动直线导轨副热特性模型的准确性。     

火炬气结焦性能及其动力学研究

研究了火炬气结焦的性能及其动力学。考察不同反应压力、温度、时间下火炬气结焦的反应动力学行为,并以此建立火炬气结焦反应动力学模型。研究结果表明,火炬气的结焦是由其中的烯烃聚合引起,火炬气结焦受温度影响较大而受压力影响较小。在一定的压力范围内,火炬气的结焦反应可用一级反应动力学模型来描述,随温度变化的一级反应动力学模型速率常数可表示为k=8.82×105exp(-53.71/RT)。研究结果为火炬气回收防结焦工作提供了依据。     

V2O5促进六钛酸钾晶须的合成

六钛酸钾晶须是一种连锁风洞结构的具有优良物理机械性能和稳定化学性能等特点的新型材料。目前KDC法合成六钛酸钾晶须所需的煅烧温度高,且晶须长径比较小,而采用V2O5为添加剂的改进KDC法可以降低其煅烧温度,提高晶须长径比,使长径比>20。实验通过TG-DSC曲线说明V2O5的加入可以降低其煅烧温度,通过XRD确定了六钛酸钾晶须的合适煅烧温度、煅烧时间和钒酸盐的加入量,通过SEM说明晶须的长径比、形貌等。结果表明,当煅烧温度为800℃、煅烧时间为5h、V2O5的加入量为2%时,合成的六钛酸钾晶须平均长径比可达到22,且晶体结晶性好,形貌均匀。     

副立井过泥灰岩与泥岩含水层施工技术

介绍凤凰山铁矿副井基岩段施工中,在井深199m以下处出现涌水,涌水量达到40.5m3/h时,根据现场实际及围岩揭露具体情况采用先通过后注浆治水方案,采用"短掘、短支、快速、双层套壁"的施工技术及相应的防范措施,取得了较好效果,为类似含水地层施工提供借鉴。     

超声脉冲电沉积镍–氧化锆–氧化铈纳米复合镀层

在超声场中采用脉冲沉积法制备了Ni–ZrO2–CeO2二元纳米复合镀层。镀液组成和基础工艺条件为:氨基磺酸镍300 g/L,H3BO3 30 g/L,NH4Cl 5 g/L,润湿剂0.15 g/L,ZrO2 20 g/L,CeO235 g/L,温度(45±2)°C,pH 3.8±0.1,时间2 h。研究了平均电流密度、占空比和脉冲频率等对Ni–ZrO2–CeO2复合镀层中纳米颗粒含量的影响。采用静态浸泡法研究了不同脉冲参数下制备的纳米复合镀层在10%H2SO4溶液中的耐腐蚀性。结果表明,在平均电流密度4 A/dm2、占空比0.4、频率1 000 Hz条件下脉冲电沉积时,Ni–ZrO2–CeO2复合镀层中纳米颗粒的含量最高,表面最细致。超声波的引入使复合镀层中纳米颗粒的含量有少许降低,但能细化晶粒,提高复合镀层的耐腐蚀性能。Ni–ZrO2–CeO2复合镀层的耐腐蚀性优于相同工艺条件下制备的纯Ni、Ni–ZrO2以及Ni–CeO2镀层。     

活性铝土矿尾矿对混凝土力学性能的影响

以800℃煅烧活化后的铝土矿尾矿与粉煤灰共同替代20%的水泥，研究活性铝土矿尾矿对混凝土力学性能和微观结构的影响，并通过水化热、热重（TG）和扫描电子显微镜（SEM）等探讨了尾矿对水泥-尾矿-粉煤灰三元胶凝体系水化机理的影响。结果表明：随着尾矿掺量的增加，混凝土的干燥收缩逐渐减小，其抗压强度逐渐增大，当尾矿替代粉煤灰为100%时，混凝土28 d抗压强度达到最大的56.1 MPa，较未掺尾矿增大了18.64%；微观结果表明活性铝土矿尾矿具有较高的火山灰活性，增大了Ca(OH)2的消耗，促进了C-S-H凝胶的生成，改善了界面过渡区结构。