液压泵用推力球轴承疲劳剥落原因

某台液压泵推力球轴承发生疲劳剥落现象。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、压印深度测量等方法对轴承剥落的原因进行分析。结果表明:轴承发生疲劳剥落的原因为,保持架兜孔压印部位变形量大,钢球受到过度约束,钢球与保持架发生运动干涉,最终导致轴承疲劳剥落。采用聚醚醚酮材料制造的自锁保持架替代铜实体保持架,可有效改善推力球轴承疲劳剥落的问题。

冷轧带钢渗氮铁锅开裂剥落原因分析及改进措施

在采用某公司生产的厚度为1 mm的XLQ01冷轧带钢制作铁锅的过程中,经渗氮处理后出现开裂问题,铁锅经碰撞后渗氮层易剥落。本研究采用扫描电子显微镜、直读光谱仪、金相显微镜等检测手段对渗氮铁锅样品的断口微观形貌、化学成分、金相组织及原材料的表面粗糙度、化学成分、金相组织、晶粒度进行分析,结果表明,渗氮铁锅开裂剥落的原因主要有以下两个方面:一方面,渗氮开裂样品中存在粗大的原始组织和穿晶分布的针状氮化物,破坏了基体的连续性,增加了表面层脆性及切口敏感性,在外力作用下导致开裂;另一方面,原材料表面粗糙度大,渗氮温度高,渗氮层疏松,在压应力作用下导致渗氮层开裂剥落。本研究针对渗氮铁锅开裂剥落的原因提出了相应的改进措施,有效避免了渗氮铁锅开裂剥落。

考虑齿面剥落的齿轮传动系统动力学建模

针对现有能量法无法准确描述齿轮存在齿面剥落的时变啮合刚度,造成齿轮传动系统故障的动力学建模方法不完善的问题,提出改进能量法。考虑不同类型的齿面剥落,建立一种考虑齿面剥落的时变啮合刚度公式。将所建立的齿面剥落时变啮合刚度公式引入六自由度传动系统,建立一个能够模拟齿面剥落的齿轮传动系统动力学模型。采用Newmark-β法进行求解,将数值模拟结果与试验数据进行对比分析,验证了所建立模型的准确性。基于该模型分析了不同齿面剥落关键参数对时变刚度的影响和对应的刚度变化规律及动力学响应的频率特性规律。研究结果表明,考虑齿面剥落的齿轮传动系统特征频率左右两侧会出现间距10Hz的次生频率峰值。

薄煤层硫化铁结核剥落的数值试验

对典型结核不同出露状态与滚筒截齿着力点不同部位等状态进行了结核剥落的数值试验，分析了薄煤层硫化铁结核的剥落机理、形式及条件．结核在截齿作用下其周围煤体形成贯通式破坏区，声发射沿结核周围煤体密集分布，呈现平移剥落、旋转剥落、松动剥落及压入剥落等4种整体剥落形式．典型结核（200mm×150mm）整体剥落荷载为6．8～13．8kN．结核在煤壁的深度越小，剥落荷载越小；截齿着力点位于结核中部的剥落荷载大于端部．当结核厚度较小（≤45mm左右）时呈现截断剥落形式，在结核中线及周围形成破裂区，声发射沿结核中线及结核周围分布．

基于时变啮合刚度的多剥落齿轮振动响应分析

为了探究多剥落齿轮系统中振动响应的演变规律,融合时变啮合刚度构建了多剥落齿轮动力学模型。首先,融合修正的能量法和单/双齿对啮合角位移计算方法,建立多剥落齿轮啮合刚度模型;其次,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙和初始压力角等因素,构建6自由度多剥落齿轮动力学模型,并从仿真、理论和实验维度开展模型有效性分析;最后,基于所构建的模型,研究齿根、节线和齿顶位置同时发生剥落时,剥落尺寸变化对啮合刚度影响,获得多剥落齿轮振动响应的演变过程。研究结果表明,所构建模型与理论及实验误差小于0.5%,并得到了齿根、节线和齿顶位置剥落的啮合刚度及振动响应的演变规律,随着剥落宽度的扩展,节线附近振动幅值增大显著;随着剥落深度的增加,齿顶位置受到的振动冲击更为强烈;而随着剥落长度的增加,剥落的波及范围扩大。所得结论为齿轮系统的健康监测和早期故障诊断提供了理论指导。

基于混合有限元模型的航空发动机主轴承剥落故障仿真分析方法

高保真的整机实体有限元模型可以逼真地反映航空发动机整机振动特性,但是难以考虑复杂的滚动轴承故障动力学模型,且其计算量太大,不能胜任主轴承故障激励下的整机非线性动力学仿真。为了有效地进行发动机主轴承的故障诊断,开展了主轴承剥落故障激励下的整机振动响应机理研究,提出了一种基于整机实体有限元模型和整机梁单元有限元模型的主轴承故障动力学混合仿真分析方法。利用整机梁单元模型仿真分析得到主轴承故障激励下与机匣相连接的主轴承支反力,在整机实体有限元模型中去除转子实体有限元模型,将支反力直接施加到各支承处的轴承座上,利用瞬态响应分析方法获取主轴承故障激励下的整机振动响应,并利用整机梁单元模型进行了方法验证。结果表明:利用混合有限元仿真方法获取了航空发动机主轴承故障激励下的仿真信号,误差均不超过1%,表明了所提出方法的正确有效性。

外加剂及掺合料对透水混凝土强度与抗剥落性能的影响

为提供透水混凝土的路面强度和耐久性能,研究了外加剂和掺合料对透水混凝土强度和耐久性能的影响,采用CT扫描技术,分析了不同材料对透水混凝土孔隙特征的影响,并总结孔隙特征与强度、抗剥落性能的关系。结果表明:不同材料会影响透水混凝土的孔隙特征,提高透水混凝土的强度,但均未见显著的相关性;不同材料的掺入可以提高透水混凝土的抗剥落性能,但提高的幅度不同,孔隙率对抗剥落性能有一定的影响,而孔隙数量和等效孔径基本无影响。

降雨诱发浅层冻土区边坡土剥落颗粒流模拟:以G214线典型冻土区路基边坡为例

为明确降雨诱发浅层冻土区边坡土剥落机理,以G214线典型冻土区路基边坡为例,基于颗粒流和等效降雨法,模拟不同坡度和冲刷速度下边坡坡面土的剥落过程,从边坡形态、颗粒运移规律、力链演化规律和剥落量等方面详细进行探究。结果表明:浅层冻土区边坡土受到雨水冲刷后,仅在坡面浅层部位出现坑槽,并提出边坡形态系数(τ)来定量化表征边坡形态的凹凸程度。边坡形态总体变化态势可概括为:笔直平坦(1.0≤τ<1.40)、粗糙不整(1.40≤τ<1.50)和凹凸不平(1.50≤τ)。土颗粒间接触力演化主要发生在降雨冲刷作用初期,冲刷过程中接触力演化特征并不明显。随循环次数增加,冲刷速度越大接触数量总体越少,但最终稳定状态下的接触数量近乎相同。此外,边坡浅层土在冻融循环作用下结构疏松是导致冻土区坡面土易被雨水冲刷剥落和坡面易形成冲沟的本质原因。

行星齿轮系统剥落故障动力学建模及状态监测

针对行星轮系中剥落故障对啮合刚度及动力学特性的影响,采用能量法分析健康与剥落齿轮的时变啮合刚度,可知:随着剥落长度的增大,刚度显著下降。通过行星齿轮系统动力学模型仿真不同剥落故障程度齿轮的动力学振动响应,发现:剥落故障导致周期性冲击,幅值随剥落程度增大;在频谱中,故障频率及其倍频与边频成分明显。引入改进的时变滤波EEMD方法,有效识别故障特征频率,通过对比试验信号与仿真信号,验证了动力学模型与诊断方法的有效性。

一种复配型氯化石蜡抗剥落性能的研究

对一种复配型氯化石蜡产品的抗剥落性能展开研究,并与同一系列非胺类抗剥落剂、消石灰等常规抗剥落产品进行对比试验得出数据,将这些数据进行系统分析。为了说明两者之间的差异,采取红外谱图比对分析的方法,尝试从结构变化方面详细解释非胺类抗剥落剂在应用过程中的作用机理。

抗剥落剂对南疆地区沥青混合料性能的影响

南疆地区在沥青道路铺筑过程中多采用抗剥落剂来弥补集料岩性不稳定的缺陷,但高温环境是否会对抗剥落剂产生不良影响还未可知。因此通过实验室模拟南疆地区的气候条件,研究长期处于南疆气候条件下沥青混合料的高温性能、低温性能以及抗疲劳性能的变化规律。研究发现,在模拟环境长期作用下,添加抗剥落剂对沥青混合料高温稳定性产生不利影响,其中动稳定度减少400次/mm,对低温抗裂性则有一定改善,最大弯拉应变增加22.2%,随着试验时间的增加,添加抗剥落剂的沥青混合料的抗疲劳性能衰减幅度大于基质沥青混合料。

含外圈剥落和不对中的齿轮-转子-轴承系统振动分析

轴承套圈的不对中和剥落是影响齿轮-转子-轴承系统振动特性的典型误差和故障。为了研究外圈不对中和剥落对系统的耦合影响,有必要对含不对中和剥落的齿轮-转子-轴承系统振动特性进行分析。首先,考虑外圈不对中和剥落,计算了轴承的五自由度非线性恢复力。然后,基于轮齿承载接触分析(LTCA)方法,计算了啮合刚度并且建立了直齿轮副的动力学模型。在此基础上,基于切片法建立了花键的等效刚度模型。最后,通过将轴承的恢复力模型、直齿轮副的动力学模型和花键的等效刚度模型与转子系统的有限元模型耦合,建立了齿轮-转子-轴承系统的动力学模型。分析表明,只有剥落位于承载区时,才会对轴承接触力、接触角和系统振动特性产生影响。外圈的不对中导致轴承的承载区范围增大,并使得剥落对系统产生影响的概率增加。

预制缺陷球轴承剥落研究

为研究航空发动机球轴承的剥落规律,在4套球轴承外圈滚道表面预制不同数量和分布形式的压坑,模拟轴承实际剥落过程形成的麻坑或剥落坑,利用轴承试验器开展预制缺陷球轴承剥落试验。综合利用润滑油光谱分析、自动磨粒分析及铁谱分析方法对轴承试验润滑油中磨粒进行分析。结果表明:轴承剥落时产生的磨粒以疲劳磨粒为主,严重滑动磨粒和切削磨粒为辅,同时存在磨粒氧化现象;轴承剥落产生的球形磨粒主要在5μm以下,少量分布在6~10μm,个别在10μm以上;轴承剥落过程中,磨粒总量和大尺寸磨粒数量出现明显增长。航空发动机球轴承的剥落机制为:预制凹坑边缘首先产生疲劳裂纹,然后因预制凹坑后方的一段区域内难以形成动压润滑,在交变接触应力作用下,外圈滚道表面或次表面出现疲劳裂纹,形成剥落区;滚道剥落区沿周向不断朝两侧扩展,并逐渐将预制凹坑区域覆盖,形成长条形的大面积剥落带,直至轴承最终失效。

剥落视角下逆向层累、单辞只义与逆推顺述的武术史研究法--以官应震《请开将材科疏》流变考为线索

采用文献考古、历史钩沉与历史人类学等方法,以新发现的古籍材料明万历重臣官应震《请开将材科疏》流变考为线索,与武术史学界运用顾颉刚“层累地造成的中国古史”(层累说)研究方法互补,提出“迭代地剥落与衍生武术史”(剥落说),形成武术史研究新的方法体系。研究认为剥落说包括3个方面:一是史实随时剥落,历史时期越往后武术史实记录越少,有换代的转述性剥落和改朝的政治性剥落;二是错讹误用与时俱增,历史时期越往后武术史实错讹误用越多;三是史实不时生新,武术史不时以另一种形式生成与更新。剥落说为武术史研究提供一种视角,与层累说相辅相成,形成“逆向层累、单辞只义、逆推顺述”武术史研究方法体系。

高速钢复合轧辊表面大面积剥落的原因

通过化学成分分析、力学性能检测、显微组织和断口形貌观察等方法,对高速钢复合轧辊表面大面积剥落的原因进行了分析。结果表明:三次浇注工艺控制不当及心部球墨铸铁液纯净度不够导致复合轧辊中间层与高速钢表层及心部铸铁层的界面处存在大量粗大碳化物、片状分布的疏松孔洞以及聚集分布的夹杂物带等严重缺陷,使得界面处的结合不良;在轧制力的作用下,裂纹在上述缺陷处萌生,并沿缺陷处快速扩展,最后导致轧辊表面发生大面积剥落失效。

不同热处理方式对白色组织剥落的影响

研究了马氏体淬火、贝氏体淬火、碳氮共渗、渗碳4种不同热处理方式对白色组织剥落的影响,使用10%硫氰酸铵溶液对试样预充氢处理后进行疲劳试验,结果表明:试样中氢含量大于1.5×10^(-6)时,随氢含量的增加,试样发生剥落的时间相差不多;氢含量小于1.5×10^(-6)时,随氢含量的减少,发生剥落的时间增加;小于1.0×10^(-6)时,氢会失去促进白色组织剥落的作用;马氏体淬火未充氢与充氢试样的L_(10)寿命比为1:0.46,马氏体淬火、贝氏体淬火、碳氮共渗、渗碳充氢试样的L_(10)寿命比为1:1.19:2.17:5.76;渗碳热处理能够有效改善钢材白色组织剥落问题。

航空发动机主轴轴承剥落扩展试验

为探索轴承的剥落极限,开展了航空发动机主轴轴承的剥落扩展试验研究。介绍了轴承损伤的形式以及国内外关于疲劳剥落损伤的研究现状;介绍了试验轴承的初始剥落状态以及试验器的基本情况,明确了轴承的润滑条件和监测方式;按照发动机的真实工况和载荷谱制定试验方案并开展试验,定期分解监控轴承的剥落扩展趋势;对试验过程中金属屑末质量分数、轴承温度以及转子振动的监测结果进行了分析。结果表明:小面积剥落的轴承在18 h试验时间内仍能继续工作,轴承温升未发生明显改变,轴承外圈温度大部分时间内保持在150~190℃,但金属屑末质量分数及转子振动时域幅值不断增大,金属屑末累计增长约9500个,振动时域幅值已超过600g。各项参数的监测结果对发动机地面试车或飞行具有重要的参考价值。

锻钢冷轧工作辊表面剥落原因

某冷轧厂锻钢冷轧工作辊表面发生剥落事故,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、超声检测、金相检验等方法分析表面剥落原因,结果表明:轧制过程中有异物压入,使冷轧工作辊表面局部产生应力集中点并萌生裂纹,裂纹在轧制力的作用下沿晶界扩展;冷轧辊表面缺陷和次表层夹杂是轧辊表面剥落的根本原因。

6061铝合金管材表面剥落原因

6061铝合金管材在车削时出现表面剥落的异常现象,采用化学成分分析、扫描电镜和能谱分析、X射线衍射分析等方法对铝合金管材表面剥落区域进行研究。结果表明:表面剥落区域存在少量的Al_(2)O_(3)和微量的SiO_(2)、MgO等氧化物夹杂及微量的精炼剂残留物;在铝合金熔炼的过程中,杂质元素和夹杂物去除不充分,剥落处存在Al_(2)O_(3)等夹杂物的聚集,Al_(2)O_(3)夹杂物的硬度高于铝基体,导致管材发生剥落现象。

抗剥落剂对SBS改性沥青性能影响研究

以抗剥落剂为改性剂(掺量为0.2%,0.4%及0.6%),制备了BWH551/SBS复合改性沥青和LY/SBS复合改性沥青,测试了常规物理性能、流变性能及接触角。结果表明:随着BWH551型抗剥落剂掺量的增加,BWH551/SBS复合改性沥青的高低温性呈现出先增强后减弱的趋势。随着LY型抗剥落剂掺量的增大,LY/SBS复合改性沥青的高温性能先增强后减弱,低温性能持续增强,推荐BWH551和LY型抗剥落剂掺量分别为0.2%和0.4%。BWH551型抗剥落剂对提升SBS改性沥青抗水损害能力更有效。