125MW Kaplan水轮机枢轴-铜瓦摩擦副失效分析及再制造方案的探讨

对检修中的葛洲坝水力发电厂18号和15号125MW的Kaplan水轮机(ZZ500-LH-1020型)的枢轴-铜瓦摩擦副进行了失效分析。从宏观磨损形貌推断，枢轴-铜瓦摩擦副中存在着粘着磨损、磨料磨损和疲劳磨损三种磨损类型；从对收集到的枢轴-铜瓦摩擦副的润滑油样进行的磨屑铁谱分析中，也证实枢轴-铜瓦摩擦副中存在着粘着磨损、磨料磨损和疲劳磨损；在滑动摩擦过程中，同时还产生着和传递着静载荷拌有脉动的附加载荷的交变负荷，它的损伤属于机械-滑动疲劳损伤。针对枢轴-铜瓦摩擦副的失效原因，探讨了枢轴-铜瓦摩擦副的再制造方案。

低氟含量低表面能自清洁氟碳涂料的研究

以氟单体和丙烯酸酯类单体通过聚合物的分子结构设计,合成了一类总氟含量不超过12%的低氟含量的含氟丙烯酸树脂,所制备的氟碳涂料的涂层的表面能低,具有自清洁功能。分析了该涂层中极性与非极性官能团的分子取向机理,测定了纯水水珠在不同含氟单体均聚物和共聚物清漆漆膜上以及在含氟丙烯酸树脂涂层上的接触角,探明了含氟丙烯酸树脂涂层的总氟含量与表面能的关系、含氟官能团在涂层中的分布,探讨了低氟含量的含氟丙烯酸树脂涂料的涂层自清洁机理。

润滑添加剂对轴承合金-45号钢边界膜温度特性的影响

在边界膜温度特性测试仪上、研究了8种常用润滑添加剂对3种轴承合金—45号钢边界膜温度特性的影响。结果表明:添加剂对轴承合金—钢摩擦副的边界膜温度特性的影响比对钢—钢摩擦副的影响更为复杂,本文采用最大摩擦系数(磨斑面积)的温度点与摩擦(磨损)的温度敏感系数结合的原则来评价分析,提出的结论可供相近工况的选材润滑添加剂作参考。

激光熔覆层与等离子喷焊层凝固组织对比及界面特征

通过对气门密封面等离子喷焊基体上进行激光熔覆处理试样的分析,探讨了等离子喷焊层与激光熔覆层的凝固组织特征以及界面区域组织变化。结果表明,在等离子喷焊层基体上生长起来的激光熔覆层的组织更加细小,两层之间呈冶金结合,具有明显的组织遗传性。通过该实验,从微观组织方面证明了对气门密封面进行激光熔覆修复的可行性。

二聚酸3-氯-2-羟基丙单酯对钢-钢摩擦副的磨损自补偿效应研究

在XP型销-盘摩擦磨损试验机上考察了二聚酸3-氯-2-羟基丙单酯对钢-钢摩擦副的磨损自补偿效应,用ImageView数字化图像处理系统及傅立叶转换红外光谱仪观察磨损表面形貌并分析其化学特性,探讨了二聚酸3-氯-2-羟基丙单酯的磨损自补偿机理.结果表明:二聚酸3-氯-2-羟基丙单酯使钢/钢摩擦副发生负磨损,表现出优异的磨损自补偿效应;其原因在于摩擦副磨损表面形成了软质酯类聚合物保护膜.

妥尔油酸酯与ZDDP复配的摩擦学特性研究

合成了油溶性环氧类妥尔油酸酯,并以合适比例与ZDDP复合作添加剂,在四球摩擦试验机上研究了其摩擦磨损性能,发现其复合剂具有优异的抗磨性,摩擦系数明显降低及其承载能力明显提高。用Image View数字化图像处理系统观察了摩擦表面,表明该复配体系在摩擦表面可形成较为致密的保护膜。

机械油中添加剂对铜-钢摩擦副的磨损自补偿效应

运用改装的四球试验机考察了ZSC添加剂在N6 8油中对铜 钢摩擦副的磨损自补偿效应 ,研究表明 :ZSC添加剂具有优异的减摩和节能效应 ,对铜 钢摩擦副及其配件产生了优异的自补偿耐磨效应。

磨损自补偿润滑添加剂 ZT2 的摩擦学特性试验

在基础油Ｌ－ＡＮ４６中测定了磨损自补偿添加剂及对比添加剂二烷基二硫代磷酸锌的各项摩擦学性质，研究证实添加剂ＺＴ２对钢／钢摩擦副具有磨损自补偿功能，产生了优异的综合摩擦学效应，摩擦副的减摩性、耐磨性和抗擦伤性均得到了显著的改善。

磨损研究及其方向

所有机器和机构的运转都是依赖其零件副的相对运动，有相对运动就有磨损，磨损导致表面损坏、零件失效和材料损耗，磨损是造成零件失效和材料损耗的主要原因。据统计分析表明，大约有80％的失效零件是由于各种形式的磨损引起的，因此，减少磨损的任何措施都会带来延长使用寿命和很大的节约，无疑开展磨损研究对于机器设备的质量和节约原材料具有重大意义。

溶剂萃取法制备纳米铜均匀分散的植物型绿色润滑油

采用溶剂萃取法在油相中以水合肼为还原剂还原醋酸铜,将十二烷基苯磺酸钠作为修饰剂以制备纳米铜均匀分散的植物型绿色润滑油。采用傅立叶变换红外光谱仪和扫描电镜表征修饰的纳米铜材料。采用MQ-800型四球摩擦磨损试验机考察了纳米铜均匀分散的绿色润滑油的摩擦学性能。实验结果表明,纳米铜能明显改善植物型绿色润滑油的性能,提高最大无卡咬负荷,采用溶剂萃取法制备的纳米铜均匀分散的植物型绿色润滑油能长时间稳定保存。

新型润滑添加剂的磨损自补偿效应研究

研制了磨损自补偿润滑添加剂ES12 ,并对 4 5钢 4 5钢摩擦副及 4 5钢 锡青铜摩擦副的磨损自补偿效应和摩擦学效应进行了研究。结果表明 ,当载荷增加 1.2 5倍 ,N4 6液压油润滑的钢 钢副磨损增大了 1.73倍 ,N4 6 ES12润滑的钢 钢副由负磨损转为微量正值 ,为 0 .0 4mg。当行程增加 3.98倍 ,N4 6液压油润滑的钢 钢副磨损增大了 2 .16倍 ,N4 6 ES12润滑的钢 钢副的磨损由 0 .0 1mg降低到 - 0 .0 7mg。N4 6 ES12润滑的钢 铜副在不同载荷和行程内为负磨损。N4 6 ES12润滑钢 钢副和润滑钢 铜副的PB值都为 1472N。

微纳米级Schiff碱及Schiff碱铜络合物在润滑油介质中的现象

微纳米级Schiff碱及Schiff碱铜络合物可分散于润滑介质中，大幅度提高润滑油的减摩抗磨性能，并且能在摩擦表面自组装成膜，达到金属缓蚀的效果。

小牛血清边界润滑条件下西佛碱铜配合物改性超高分子量聚乙烯往复摩擦磨损行为

采用自行研制的往复摩擦磨损试验机,在小牛血清边界润滑条件下,研究了含5wt%、10wt%、15wt.%乙二胺缩水杨醛西佛碱(Schiffbase)铜(Ⅱ)配合物的改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)与钛合金(Ti6Al4V)配副的往复摩擦磨损性能.利用扫描电子显微镜及白光共焦三维轮廓仪观察其磨损表面形貌,采用EDS和XPS分析磨损表面的主要元素组成及其价态,并探讨其磨损机理.结果表明:在15%质量分数范围内,随乙二胺缩水杨醛Schiff碱铜(Ⅱ)配合物加入量的增加,改性UHMWPE与钛合金配副的摩擦系数逐步降低,耐磨性逐步提高;磨损机制均为三体磨料磨损.

WFLC-11钴基合金激光熔覆层组织及性能评价

对自主开发的WFLC-11激光熔覆专用钴基合金粉末激光熔覆层与Stellite-6合金等离子喷焊层的组织与性能进行了比较研究。结果表明,激光熔覆层组织细小、均匀,致密性好,高温硬度更高,其显微硬度、耐腐蚀性能、抗擦伤性能优于Sellite-6合金等离子喷焊层。

氟树脂涂料的研究与应用

综述了7种常用的氟树脂涂料体系———高温烘烤型涂料、常温固化型涂料、水性氟树脂涂料、高固体份涂料、粉末涂料、低表面能涂料和亲水性氟树脂涂料等的特性、发展史、国内外研究概况和应用现状。分析了当前我国在氟树脂涂料研究领域中与国际水平的差距。讨论了现有政策对国内氟树脂涂料的开发与研究的影响。指出了今后的发展方向。

可聚合添加剂的磨损自补偿效应研究

利用XP销 盘摩擦磨损试验机 ,对二聚酸 /多元醇A可聚合添加剂在钢 /钢摩擦副的磨损自补偿效应进行了研究 ,利用ImageView数字化图像处理系统对摩擦表面形貌进行了分析 ,利用傅立叶变换红外光谱仪对摩擦表面的化学成分进行了分析 ,并对可聚合添加剂的磨损自补偿机理进行了探讨。试验结果证实 :二聚酸 /多元醇A润滑的摩擦副及动、静件在试验范围内可形成磨损自补偿 ,表面分析结果表明其磨损自补偿效应在于二聚酸

添加剂对锡青铜-镀硬铬45钢摩擦副的磨损自补偿摩擦学效应

从磨损自补偿理论出发,针对工程上磨损问题突出、易造成严重后果的机械产品,成功研制了在液压油中对锡青铜-镀硬铬45钢摩擦副具有优异的磨损自补偿摩擦学效应的添加剂ZSA和ZSC。试验表明,ZSA和ZSC具有优异的自补偿摩擦学效应,可显著提高D.T.E26的承载能力、减摩性和耐磨性,具有随载荷变化而自动调整自补偿效应的功能。ZSC在HM68液压油中亦具有优异的自补偿耐磨效应。

磨损自补偿添加剂在成品油中的摩擦学效应

利用四球试验机考察了二聚酸 3 氯 2 羟基丙单酯 (DAE)在 4种成品油中的摩擦学性能。试验结果表明 :DAE添加剂在L HM68液压油和L DAB10 0空压机油中具有良好的适应性 ,使其承载能力增强 ,摩擦系数降低及耐磨性增强 ;DAE在L CKE涡轮蜗杆油中使耐磨性增强 ;DAE在L CKC150齿轮油中虽使承载能力提高 ,减磨性增强 ,但有使耐磨性减小的趋势 ,说明DAE在不同的油中有不同的性能。

摩擦学系统结构寻优模型研究

通过对摩擦学系统条件转化的研究和转化实例的分析，提出了解决摩擦学系统结构寻优问题的新思路和模型。经摩擦学验证试验得出结论：利用人工智能技术可以基本实现摩擦学系统结构条件下的摩擦学特性转化，对转化结果求最小值，可得该摩擦学系统条件的最优解。摩擦学设计用户和专业摩擦学研究人员可以由此优化方法完成对摩擦学试验研究方案的优化和摩擦学设计参数的正确选择。