苜蓿草粉对金属材料的磨料磨损试验

选用与环模制粒工况相似的磨料磨损试验机,以首蓿草粉为磨料对试样进行磨料磨损试验.通过磨后表面的硬度和化学成分测定、微观结构和表面形貌观察,考察了苜蓿草粉对4种金属材料的磨料磨损.结果表明,4种材料的体积磨损量由小到大依次为3Cr13、9SiCr、45号钢、HT200,试样的磨损表面发生了物理和化学变化."软磨料磨损"中伴有"硬磨料磨损"的特征,显微切削和应变疲劳剥落为其主要磨损形式.     

苜蓿草粉制粒机环模失效行为研究

对苜蓿草粉制粒机环模在压辊作用下产生的弯曲应力和接触应力进行了分析计算,对失效的环模进行分析,观察和测量,并用扫描电镜对其表面形貌进行观察研究.结果表明:环模失效主要原因是疲劳失效和磨损失效,而弯曲应力和接触应力不是影响环模寿命的主要因素:磨损失效与疲劳失效存在一定关系,随着磨损的加剧,环模的模孔内壁壁厚发生变化,降低了环模的抗疲劳能力;环模表面在疲劳剥落和显微切削两种磨损机制作用下产生表面的材料流失,导致环模的磨损失效.     

不同涂层厚度对火焰喷涂件抗植物磨料磨损性能的影响

植物磨料对环模制粒机关键部件的磨损是影响设备使用寿命的主要因素。热喷涂技术能够有效改善被喷涂基体材料表面的耐磨性、耐蚀性和绝缘性等性能,是表面工程技术的重要组成部分。为探索提高环模材料抗植物磨料磨损的表面强化工艺,利用火焰喷涂技术对40Cr钢进行表面强化处理,通过磨料磨损试验,探讨不同涂层厚度对材料耐磨性的影响,利用XRD分析了涂层的相结构,应用扫描电镜观察分析涂层磨损表面形貌和磨损机理。结果表明:涂层厚度是影响火焰喷涂的涂层性能的重要因素,当40Cr基体的Ni60A自熔性合金重熔时间为10min,保温时间为8h时,0.25mm为较合理涂层厚度。热喷涂工艺提高材料的疲劳寿命和抗植物磨料磨损性能,试件两侧堆积的材料在剪切应力作用下呈层状剥落。     

苜蓿草粉对9KWH-250颗粒压制机环模的磨损试验分析

针对9KWH-250颗粒压制机的关键部件环模,开展苜蓿草粉对4Cr13钢环模的磨损试验,通过对环模模孔内壁的磨损量进行测量,对磨损面进行宏观磨损形貌和微观磨损形貌观察,从宏观和微观角度对磨损进行分析,研究环模磨损机理与磨损规律。     

土壤含水率对45号钢磨损性能的影响

土壤对耕作机械工作部件的磨损是其失效的主要原因,而土壤含水率对磨损过程有着重要影响。以甘肃兰州地区黄棕壤土为磨料,在磨料磨损试验机上对45号钢试样进行磨损试验,考察土壤含水率对45号钢磨料磨损的影响,用扫描电子显微镜对磨损表面形貌进行观察。结果表明随着土壤含水率的增加,45号钢的磨损呈现出3个不同的阶段:切削磨损阶段、切削与疲劳磨损阶段和疲劳磨损阶段。在切削磨损阶段时磨损率较高,在疲劳磨损阶段时磨损率较低,而在切削与疲劳磨损阶段时随着含水率的增加磨损率呈陡降趋势。含水率的变化改变了土壤与金属材料表面的接触形式,水膜的润滑与降温作用提高了材料的耐磨性。     

激光微造型凸轮副的摩擦磨损

采用UMT-2多功能摩擦磨损实验机,模拟内燃机凸轮/滚轮工况条件,考察了多种激光微造型形貌试样表面的摩擦磨损特性.实验结果发现,与未处理光滑表面相比,激光微造型试样表面的耐磨、抗擦伤性显著提高,其中,凹坑造型表面的摩擦因数显著下降,而凹槽表面的摩擦因数相对较大.这说明凹槽形貌会增大表面摩擦,而凹坑形貌具有一定的减摩效果.合理选择凹坑的深度及其面积占有率,并进行微形貌几何参数的优化组合,可达到最佳减摩效果.     

两种高聚物减粘材料在自由式磨料磨损中的分形特性

减粘材料超高分子量聚乙烯 ( UHMWPE)和聚四氟乙烯 ( PTFE)在自由式磨料磨损中 ,自由磨料对固体表面层的磨损作用带有一定的随机性 ,其磨损表面形貌是不规则的 ,这种具有随机性的不规则磨损表面形貌有着一定尺寸范围内的分形结构。利用分形几何学理论与方法探讨自由磨料对减粘材料UHMWPE和 PTFE的分形维数特征 ,为定量地评价两种高聚物自由式磨料磨损表面特征提供了一种新的方法。本文利用 SEM线扫描方法测量了两种材料 UHMWPE和 PTFE及其对比材料 45钢磨损表面粗糙度 ,并利用分形几何学原理初步探讨了在两种不同滑动速度和两…     

Si3N4陶瓷/GCr15钢摩擦副复配添加剂协同效应

对Si3N4陶瓷/GCr15钢副在油性剂T406与极压抗磨剂P120复配作用下的摩擦磨损性质进行了对比试验研究.采用SSX-550型扫描电子显微镜观察试件的磨损表面形貌,并用能量散射谱仪进行了磨损表面的化学元素分析.结果表明,T406与P120复配对该摩擦副有较明显的减磨抗磨协同作用,最佳复配比例为1.0%T406＋2.0%P120.能谱分析结果表明,T406与P120复配时,产生的协同作用主要是在GCr15钢摩擦表面形成的化学反应膜,Si3N4陶瓷/GCr15钢副的磨损形式主要为磨料磨损和化学腐蚀磨损.     

关节轴承配副表面CrDLC和WDLC薄膜摩擦学性能研究

为满足大载荷直升机技术指标需求，使其旋翼系统配套的关节轴承在高承载能力同时，在复杂作业环境下具有更好的抗磨降磨能力，提升轴承的寿命性能指标。以大载荷直升机旋翼系统使用的某型号自润滑关节轴承为研究对象，在9Cr18关节轴承内圈基材表面通过非平衡磁控溅射分别制备CrDLC和WDLC 2种薄膜，分别利用扫描电镜、三维形貌仪、往复式球-盘摩擦磨损试验机和低速重载压摆摩擦磨损试验机等，对2种改性薄膜试样的微观结构、摩擦磨损性能以及磨痕形貌等进行测试试验。研究结果表明：在球-盘摩擦试验阶段初期，2种薄膜的摩擦因数都呈逐渐增大的趋势，随着摩擦过程的进行，摩擦因数均趋于稳定且一直保持在一定的范围内波动；相对于9Cr18-CrDLC试样，9Cr18-WDLC试样的摩擦因数稳定时间短，整体摩擦过程比较平稳，摩擦因数相对较低，表现出较好的摩擦性能；9Cr18-WDLC涂层与自润滑衬垫对磨过程相对平稳，摩擦因数在一定小范围波动，整体磨痕较浅，整体磨损体积较小，表现出较好的抗磨性。通过摩擦学性能分析可知，对于基材为9Cr18材料，选用WDLC薄膜，具有较好综合抗磨减磨性能。     

含水率对小麦磨料磨损性能影响的试验

为了研究小麦制粉过程中,小麦含水率对磨辊磨损性能的影响,本文选用与辊式磨粉机工况相似的磨料磨损试验机进行磨损试验,以金属试样磨损失重为评定指标,考察了不同含水率小麦籽粒粉料对灰口铁磨损性能的影响。采用扫描电子显微镜对其磨损表面形貌进行观察。结果表面:灰口铁试样的磨损量随小麦磨料含水率的升高而下降,磨损的主要形式有塑变疲劳剥落、多冲疲劳磨损和脆性剥落。     

立式环模秸秆压块机成型过程建模与参数优化

在对立式环模秸秆压块机核心工作单元结构与工作原理分析的基础上,建立了压辊受力和物料成型能耗模型,绘制了不同技术参数下压辊载荷分布曲线和物料成型能耗曲线,并在此基础上提出了设备技术参数优化设计方法。理论分析结果表明:模孔偏心设计可改善压辊载荷分布,降低设备吨料能耗;模孔最佳偏心角和物料与辊模之间的摩擦因数、辊模直径比有关,物料与辊模摩擦因数、辊模直径比越大,模孔最佳偏心角也越大,现实技术参数条件下,模孔偏心设计可使物料成型能耗降低0.29%~3.58%。通过设备对比试验,证实了以上结论。     

咸水对UHMWPE材料摩擦性能影响及微观分析

为研究超高分子量聚乙烯材料在咸水输送过程中的摩擦性能以及微观动态,采用CFT-I型材料表面性能综合测试仪在干摩擦、纯水润滑、咸水润滑3种不同摩擦环境下对UHMWPE材料试样进行旋转摩擦,通过扫描电子显微镜以及表面轮廓仪分析了转速为500 r/min,荷载为50 N,历时为25 min;转速为500 r/min,历时为10 min,荷载为30,50,70,90,110 N;荷载为50 N,历时为10 min,转速为300,500,700,900,1100 r/min等变量因素对UHMWPE摩擦磨损性能的影响规律,以及咸水润滑过程中颗粒的微观运动形态.结果表明:咸水润滑下UHMWPE磨损机制主要为磨粒磨损,其摩擦系数以及磨损量相比干摩擦、纯水润滑均最小,摩擦系数随着荷载以及转速的增大呈现先增大后减小的规律,且随时间的延长呈现下降趋势.咸水润滑在摩擦过程中形成减磨性能强的润滑膜并且析出起到滚珠作用的盐结晶颗粒,可减少UHMWPE在咸水输送中的磨耗,为UHMWPE材料在咸水环境下的应用提供了理论基础.     

不同润滑状态下农机传动用链条的磨损特性

以三轮农用车链条为例,研究了不同润滑状态下农机传动用链条的磨损形式与机理,指出了定期人工滴油润滑的外驱动链条的主要磨损形式是以磨粒磨损为主,并伴随着疲劳磨损;油池润滑的内驱动链条的主要磨损形式是疲劳磨损。通过对其表面形貌分析,探讨了不同润滑状态下的链条磨损特性,提出了套筒和销轴零件表面硬度的主匹配关系。     

生物质环模制粒机产能与能耗分析

分析环模制粒机技术参数和物料特性参数对设备产能与能耗的影响规律,可为产品的系列化设计提供理论依据。在对环模制粒机成型过程和机构受力分析的基础上,建立了设备产能与能耗模型,绘制了不同设备技术参数与物料特性参数下的环模制粒机产能和能耗等值线。等值线分布规律表明,环模直径越大、转速越高,对设备产能和能耗的影响越明显;与其他参数相比,物料与辊模之间的摩擦因数对设备产能影响更大,改进辊模表面结构形式或表面材料是提高设备生产率的有效途径;辊模直径比对设备产能的影响比对设备能耗的影响大,辊模直径比越大,设备单位产能能耗越低,因此,在满足设备结构与技术要求的前提下,应尽量增大辊模直径比。     

基于反求工程和磁粒研磨的模具精加工技术

通过理论分析和实验的手段对模具精加工技术——反求工程和磁粒研磨技术的结合进行了分析。对磁粒研磨加工的原理、工具磁极的设计、磁性磨料的结构以及反求工程的概念、应用、磁极运动轨迹加工代码的获得进行了详细分析。最终提出磁粒研磨和反求工程的结合是解决模具型腔精加工最有效的方法之一，并给出了该项技术的工艺路线。     

砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除模型

根据砂轮约束磨粒喷射精密光整加工机理分析和参与加工的有效磨粒数建立了两体加工、三体加工以及磨粒喷射加工的材料去除模型.利用平面磨床进行了磨粒喷射精密光整加工实验,实验结果验证了依据机理所建立的材料去除模型,且实验结果和模型吻合很好.     

翼型表面磨损破坏试验和流场PIV测试

在收缩-扩散形试验段中对铝制翼型进行了沙粒磨损破坏试验。采用扫描电镜观测翼型上表面各位置磨损破坏的微观形貌,采用PIV对无固相流场进行了测试。根据磨损破坏微观形貌,将破坏模式分为楔入、犁耕及切削3类,结合PIV测试结果分析不同位置所产生破坏形貌的流场原因。研究认为,微观破坏形貌取决于作用在该位置处沙粒的运动特征,而破坏总体分布及程度依赖于流场中沙粒随流体运动的规律,无固相流场PIV能为沙粒破坏模式的分析提供支持。研究结论对开展水力机械过流表面磨损研究有积极意义。     

Ni—Cr合金钎焊金刚石砂轮机理的研究

利用扫描电镜X射线能谱，结合金相及试样逐层的X射线结构分析，剖析了Ni-Cr合金与金刚石、钢基体钎焊界面的微区组织结构，揭示了Ni-Cr合金对金刚石和钢基体表面的浸润和钎焊机理，即在钎焊过程中Ni-Cr合金中的Cr元素分离出，在金刚石界面形成富Cr层并与金钢石表面的C元素反应生成Cr7C3，在钢基体结合界面上Ni-Cr合金和钢基体中的元素相互扩散形成冶金结合，这是实现合金层与金刚石、钢基体都有较高结合强度的主要因素。     

颗粒饲料破损离散元仿真参数标定

为了探究气力输送中颗粒饲料的破损机理,针对当前缺乏颗粒饲料准确破损仿真模型的问题,利用EDEM仿真软件进行颗粒饲料破损离散元仿真参数标定研究。以粒径为2.50 mm混养成鱼颗粒饲料为研究对象,通过基础试验测定了颗粒饲料本征参数;通过颗粒饲料休止角试验、碰撞恢复系数标定试验和落料时间,结合试验优化设计方法,确定了饲料间的碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数为0.58、0.23、0.12,饲料和软塑料（软PVC）间的碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数为0.69、0.22、0.18;通过颗粒饲料单轴压缩破碎试验和仿真试验,结合响应面优化确定了单位面积法向刚度、单位面积切向刚度、临界法向应力、临界切向应力,分别为2.25×10⁹ N/m³、8.05×10⁸ N/m³、455 MPa、305 MPa。以确定的参数进行休止角仿真试验、单轴压缩仿真试验,结果表明,休止角、破碎力、落料时间的仿真值与实测值相对误差分别为0.35%、1.43%、2.81%;通过自由落料、斜面滑动、斜面滚动试验对粘结模型接触参数进...