磨损分析和诊断

一、磨损过程的复杂性 相互接触的零件表面在相对运动过程中总会有磨损,良好的润滑条件可以减轻磨损,磨损是一个相互接触的表面以及润滑介质之间相互作用的复杂过程,它的复杂性主要体现在: 1.机械因素、热因素和化学因素的相互影响 相对运动过程中的接触零件在不同的载荷、速度和环境条件下会产生不同的变形,同     

磨损研究与发动机试制

一、引言“Tribology”,国內译为“摩擦学”,这是近十年来在国外得到迅速发展和应用的一门新兴学科。Tribology的原意是:“TheScience and technology of interactingsurface in ralative motion”也就是“相对运动中相互作用表面的科学和技术”。根据这一含义,它应该包括摩擦、润滑和磨损。近十年来,随着磨损微粒分析技术的发展及计算机技术的应用,磨损微粒监控技术被广泛应用于航空、航海、原子能、采矿等机械工程各个领域。     

飞机结构抗疲劳强化技术应用思考

为满足飞机结构零部件的功能及承载需求,部分零件作为全机结构的骨架,具有承载大、重要性强的特点,这些零件的部分区域应力水平高,局部部位难以避免地出现应力集中,对于这些部位,多采用对表面进行不同形式冲击的方法,以实现表面强化。     

反车滚花效果好

在普通车床上加工滚花零件,一般是使车头正转。滚花时由于挤压力大,易产生热量。滚花刀滚轮表面和零件表面易存金属粉末,也影响零件表面质量。因此,在滚制过程中必须充分冷却和润滑。但由于零件和滚轮是同时从上往下转动,在冷却润滑时稍不注意毛刷即被挤住。为了改善这种加工条件,可使车头反转,故零件与滚轮转向相反,从下至上,消除了挤住毛刷的现象。这样在滚制过程中可使毛刷直接接触零件表面,进行充分冷却润滑和清除金属末,这不仅保证了零件滚花质量,也大大提     

LY12CZ铝合金薄板补加人工时效

在某型机研制过程中,后机身大量蒙皮零件要求为LY12M CS(退火状态板材成型后淬火并进行人工时效)状态.由于该类零件有一些是小弧度甚至大型平板件,采用退火铝板制造后淬火再进行人工时效,必将产生较大的形变,校正困难,且一旦校正,对零件的表面会产生较大的损伤.     

涡轮泵零组件的冲蚀分析

运用光学显微镜和电子显微镜的实验手段,研究了某火箭发动机涡轮泵零组件表面麻坑的各种动态特征和非金属零件局部缺损及变形的特点。用俄歇表层和红外光谱分析弄清了零件表面污染层成分和结构。得出了金属材料表面的麻坑和非金属材料的局部缺损与变形破坏的性质均属高速流动的固体微粒和气泡溃灭所产生的一种撞击冲蚀缺陷,其破坏机理以机械磨损为主。从零件表面污染层成分与结构来看,冲蚀破坏时有动能转换为热能的迹象。     

数字孪生驱动的薄壁件铣削刀具磨损状态识别方法

薄壁零件由于其本身的弱刚性,铣削过程中极易发生颤振、变形,从而加剧刀具磨损,为提高薄壁零件的铣削加工效率和表面质量,提出了一种数字孪生与支持向量机（SVM）融合驱动的刀具磨损状态识别方法。利用时、频域分析和小波包变换提取特征向量,通过网格搜索与交叉验证（GSCV）的方法进行超参数寻优,结合SVM算法构建薄壁零件铣削刀具磨损状态识别模型。试验结果表明,SVM算法在高维小样本数据的分类识别问题中优势明显,对于不同铣刀磨损状态的识别准确率分别达到96%和90.16%,具有较好的泛化能力。结合机器学习算法构建高保真、轻量化的数字孪生体,并将其嵌入薄壁零件铣削过程监测平台,以解决加工过程中信号实时监测和刀具磨损状态在线识别的问题。     

浮动花键抗磨损强度分析与试验

为了解决航空发动机附件传动系统花键连接结构在正向设计阶段分析能力薄弱、缺少基础数据支撑,以及在复杂工作 条件下齿面磨损严重等问题,开展了浮动花键磨损强度评估方法研究,提出适用于发动机附件传动系统浮动花键的齿面接触应力 计算方法。并开展了花键磨损影响因素对比试验,测量不同材料、表面粗糙度、表面处理、润滑条件、偏斜角、齿形条件下的磨损量 和齿厚变化量。结果表明：花键表面硬度是决定抗磨损能力的主要因素,硬度大抗磨损能力强;在偏斜状态下工作的花键通过齿 形修形改善接触区位置,降低接触应力,可提高抗磨损能力;润滑油润滑可以减小摩擦磨损,减少磨屑产生,是减小花键磨损的首 要措施;正确选择齿侧间隙有利于减小磨损发生。     

油滴与铝合金壁面的碰撞试验

机械零部件喷油或滴油润滑方式下油滴与零件表面碰撞后形成的沉积油膜流动特性决定着零件表面润滑油膜的分布特征和零件的润滑状态,对于这一润滑现象的深入理解需要对油滴与金属固体壁面碰撞及其后沉积油膜的流动铺展行为进行研究。建立了油滴与铝合金壁面碰撞的试验装置,采用高速相机拍摄了油滴与铝合金壁面碰撞及其后沉积油膜的流动铺展与形貌演化过程,分析了碰撞油滴的变形及沉积油膜的铺展与回缩历程,探讨了碰撞条件和润滑油黏度对沉积油膜流动铺展特性的影响。结果表明:与铝合金壁面碰撞后形成的沉积油膜铺展较快而回缩较为缓慢,没有明显的整体回缩现象和振荡过程。较小碰撞角度下,铺展初期油滴与壁面之间存在轻微滑移现象,受重力和铺展能量的作用,铺展后期油膜发生断裂并溅射离开壁面,但没有二次油滴生成。前铺展因子随着碰撞角度的减小和碰撞速度的增加而增大,后铺展因子则随着两者的增大而增大。油滴直径对前、后铺展因子的影响不太明显。      

磨粒分析技术及其在发动机故障诊断中的应用

基于显微形态学方法的磨损微粒显微分析技术是近年来出现的解决发动机磨损故障诊断问题的新方法之一。应用形态学分析方法建立一套磨粒显微特征描述体系提取磨粒特征信息,作为磨粒识别的信息基础,可以准确地完成磨粒自动识别。基于发动机润滑系统磨粒分析的结果和颗粒摩擦学理论,比较准确地评估出发动机接触磨损部件的磨损状态,进而诊断或预测此类磨损故障;另外,此项分析诊断技术在发动机气路磨损故障诊断中也具有潜在的应用前景。      

固体润滑材料在宇航工业上的应用

固体润滑就是用具有润滑性能的固体粉末、粘结薄膜或复合材料代替润滑油脂来隔开相对运动的摩擦表面,以达到减少两个相互接触的运动表面间的摩擦和磨损,从而延长运动部件的寿命。固体润滑剂是一种新兴的润滑工艺。随着工业的现代化和自动化发展,固体润滑近几十年来也得到了突飞猛进的发展。特别是宇航技术的迅速发展,对润滑材料提出了更苛刻的要求:     

用三元尼龙共聚体作保护零件光洁面的涂层

在航空和航天工业中,需要采用大量的铝合金以及各种硬度较低的有色金属(铜、银)零件。零件在各个工序周转过程中,往往由于夹具和其他工艺装备的使用,以及转运、贮存等原因,引起零件表面的划伤、压伤或锈蚀。造成零件在加工过程中就被报废或需进行返修,结果使大量贵重金属被浪费,增加了零件     

细长轴杆件的滚花加工

我厂生产的各类仪表中,有不少外形复杂的细长轴杆件,其上需要经常进行滚花加工。滚花加工就是用滚花刀挤压零件,使其表面产生塑性变形而形成花纹。由于小轴细长、刚性较差,在挤压过程中经常会产生弯曲变形,有时还会使零件装夹面被夹伤,表面粗糙度值增大。针对这些问题我们采用了不同的加工方法,常用的有以下三种: 1.对一端需滚花的零件(图1a),我们采用了双轮可调无支撑滚花轮架(图1b)。在滚花加工过程中,两个滚花刀固定在刀架上,径向可调整,可滚直纹或网纹。     

磁性测试在材料分选中的应用

在生产中,可能会产生材料或零部件的混料现象,特别是大量使用的黑色金属及其零部件,在生产线上和仓库中均可能发生混料。因此,对已加工完了的同一几何形状而材质不同的零件,混料后如何进行区分,是很重要的。一般采用的机械性能     

HR_3—IC_1型超声波硬度计

无锡市无线电九厂最近生产一种HR_3—IC_1型超声波硬度计,这是一种借助于传感器在进行显微压痕过程中谐振频率的变化来测量材料硬度的新颖仪器。由于作用力小,试件表面的损坏极小。适用于大小型不易搬、拆零部件以及几何形状复杂的零件的测量,这些都是其它硬度计无法比拟的特点。这种硬度计的主要技术参数是:     

车铣复合切削加工技术及其应用研究进展

综述了车铣复合切削过程中的运动学原理、刀具磨损、切屑形貌、切削力和表面完整性方面的最新研究进展；阐述了车铣复合在航空零部件和轴类零件加工中的应用；展望了车铣复合切削加工的研究方向。     

陶瓷喷丸强化工艺在起落架构件上的应用

从陶瓷丸的固有属性以及陶瓷喷丸工艺对金属结构件性能的影响等方面进行了大量的分析和研究,针对铸钢丸、玻璃丸以及陶瓷丸3种喷丸工艺以及复合喷丸工艺进行了对比试验,从被喷金属件表面质量、喷丸参数以及表面产生的应力场进行了检测和分析.结果表明,3种喷丸工艺试验结果产生的残余压应力场深度相当,约为0.3mm,而陶瓷喷丸可以获得最高的最大残余压应力值,对于延缓超高强度钢零件表面微裂纹的产生和扩展,改善产品性能,提高抗疲劳寿命有较大贡献.另外,陶瓷丸成分为高质量的氧化锆和二氧化硅,环保性能好,无毒无害,对零件表面以及环境不会造成任何污染;硬度高,弹丸磨损小,且磨损后的弹丸表面光滑等.     

三维表面形貌的分形维数计算方法

工程表面的几何特征与零件的摩擦、磨损、接触、润滑、磨削机理、金属结构等机械或物理性能有着密切的联系.本文在分析近年文献的基础上,总结了几种较为成熟的三维分形维数计算方法,分析了每种方法的特点,并在精密加工试件进行了验证.     

轴承钢摩擦副全流量在线磨粒静电监测方法

为满足滑油系统零部件衰退早期症兆监测要求,采用自制的全流量在线磨粒静电传感器对润滑条件下轴承钢滑动摩擦副开展实时在线磨损状态监测研究.研究了润滑条件下金属磨粒荷电机理和设计了静电监测系统,开展了不同载荷和滑动速度时的磨损实验,对摩擦系数、静电感应信号、静电信号均方根值(RMS)进行相关性分析.研究结果显示:①全流量在线磨粒静电监测方法与摩擦系数均能监测到粘着的发生,具有一致性;②静电监测方法在粘着发生前监测到异常;③在稳定磨损阶段,摩擦系数随载荷的增大而减小,随滑动速度的升高而降低;④在剧烈磨损阶段,静电信号中脉冲尖峰的RMS值随载荷增加时先增加后减小,随滑动速度的升高而减小.      

硬质合金刀具高速铣削钛合金技术

与结构钢、不锈钢和高温合金相比,钛合金对表面损伤和缺陷具有更大的敏感性。钛合金在使用过程中,曾出现过许多断裂事故,其中绝大多数都与疲劳断裂有关,而钛合金零件的疲劳抗力对零部件的表面完整性特别敏感。因此,加工表面完整性及其对零部件使用性能的影响是目前钛合金零部件的制造者和使用者最关心的课题之一。