FZG齿轮试验机方法在齿轮油上的应用研究

齿轮箱设备所用齿轮油最为关键的性能是承载性能。常规理化测试不足以全面评价齿轮油的承载性能,因此国内外研究机构结合机械设备开发了许多评价齿轮油承载性能的试验方法。研究表明:简单的台架测试方法一般与设备实际工况相关性差,在齿轮试验台上使用指定几何结构的齿轮可以更好地表征齿轮润滑剂的承载性能。文章主要阐述了润滑剂对齿轮不同失效模式的影响,以及如何用适当的测试方法量化,并准确表征润滑剂的承载性能。

深基坑双排微型桩-锚-撑组合支护结构受力与变形特性

为深入研究深厚杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护结构随基坑开挖的受力与变形演化规律,首先,依托青岛市某深基坑工程开展双排微型桩-锚-撑原位试验,分析开挖工况下前、后排桩的桩身弯矩分布规律;然后,结合ABAQUS有限元模拟方法,明确微型桩、预应力锚索与钢支撑之间的协同作用及基坑变形规律;最后,揭示微型桩桩径变化、支护结构作用对桩身受力及基坑变形的影响机制。研究结果表明:增加开挖深度引起桩身正弯矩和负弯矩不断增大,极值点位置不断下移,桩身弯矩整体呈正“S”形分布;开挖至基底,前排桩的桩身反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m和开挖面位置,后排桩的桩身反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m和开挖面下方1.0 m范围内;基坑开挖竖向影响范围约为1.35H(H为基坑开挖深度),桩径增加近1倍,土体水平位移仅减少约51%,且随桩径继续增加,其对于限制基坑变形效果不显著;相较于桩锚支护结构,桩-锚-撑支护结构作用下,前、后排桩的最大水平位移分别减小34.9%和27.3%,基坑土体的最大水平位移减小46.0%。

微点蚀损伤的研究进展与展望

微点蚀是高应力滑滚接触副在润滑油膜不能充分建立的条件下由于表面粗糙度的塑性变形引发的1种表面起源型疲劳损伤现象,常见于硬齿面齿轮、滚动轴承等关键机械零部件中,严重影响运动部件传动精度、服役寿命及可靠性.本文中重点调研了微点蚀研究与润滑材料评价所用的试验方法、微点蚀的成因及其关键影响因素,总结了微点蚀形成所涉及的表面/次表面微裂纹萌生及可能的演化过程.从摩擦学角度给出了工程实践中抑制微点蚀的可行性措施,并对未来关于微点蚀的重点研究问题进行了展望.本文中对润滑界面微点蚀失效分析、表面合理润滑设计和润滑油品抗微点蚀的添加剂关键组分筛选与评定有一定指导意义.

杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护体系受力特性原位试验

为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚索应力分布特征,探讨邻近建筑物、基坑暴露时间及钢支撑拆除对该支护体系内力的影响。研究结果表明:1)在基坑开挖过程中,前排桩在受力中起主导作用;当开挖至基底时,桩身最大正、负弯矩极值呈现增大趋势,且极值点不断下移,开挖面以上桩身弯矩均呈正“S”型分布。2)开挖深度增加引起开挖面上、下1.0 m范围内桩身弯矩显著增大,前排桩桩身的反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m、开挖面位置。3)在开挖过程中,锚索轴力沿埋深方向呈现减小趋势,锚固段前端1.5 m之后的轴力基本不变或呈微小波动。4)锚索锚固段应力高度集中在锚固段前端4.0 m以内的区域,约为锚固段长度的44%,锚固段末端基本未产生轴力,可对该段长度进行优化处理。5)邻近建筑物对微型钢管桩桩身受力影响较小;随着基坑暴露时间增加,桩身弯矩呈微小增长趋势;钢支撑拆除后,前排桩的弯矩变化集中在0.38H~0.96H(H为基坑开挖深度)。6)桩-锚-撑组合支护体系能够较好地限制基坑变形,选择合理的支撑预应力是该类基坑设计的关键。

短脉冲激光加工微结构及其成型技术研究

短脉冲激光具有高精度、非接触和高可控性等优点,可以针对各种材料进行表面精细加工。如在医用钛合金表面加工出不同形貌、尺寸的微结构,能够有效地改善植入物表面生物活性。利用短脉冲激光在材料加工上的优势,开展了纳秒激光脉冲烧蚀试验,探究纳秒激光与钛合金间的相互作用。阐明钛合金表面火山坑微结构的形成机理,并开展多脉冲激光参数试验,研究激光参数对微结构成型的影响,建立参数与特征尺寸间的映射关系。该研究可以获得具有特定尺寸、高加工质量的微结构,有助于短脉冲激光微加工技术的应用,具有良好的学术和工程意义。

GH4169镍基高温合金射流电解加工微坑阵列试验研究

表面微坑阵列在机械密封、摩擦磨损、表面润滑、传热散热等方面有巨大作用。为了能在GH4169镍基高温合金上射流电解加工微坑阵列,通过测试合金在不同溶液中的极化曲线,优选了射流电解加工合金的电解液,并在此基础上设计试验,探究了加工电压、射流速度对射流电解加工微坑的影响规律,并通过优选工艺参数加工出微坑阵列。最后,以质量分数10%的NaNO_(3)溶液为电解液,以加工电压25 V、射流速度10 m/s加工出平均深径比为0.376、深径比标准偏差为0.004372的加工精度高、一致性好的微坑阵列结构。

某钨矿露地联采关键地压灾害监测预警研究

某钨矿形成了露地联采的开采局面,面临着井下群采空区与隔离间柱稳定性、露采边坡稳定性、露地相互影响等关键地压灾害问题。设计建设了最先进的66通道微震监测系统、测量机器人与边坡雷达等地压监测预警系统。文章详细介绍了一次典型的岩体失稳垮塌的成功预警案例。上述综合性的地压监测手段将为矿山安全生产提供重要的技术支撑。

基于空化效应的凹坑微织构润滑性能仿真分析

为了探究凹坑微织构几何参数对摩擦副润滑性能的影响机理和规律,建立了考虑空化效应的三维流体润滑模型,采用Workbench软件对其进行CFD数值模拟计算,通过仿真分析研究凹坑微织构形状、深宽比和面积密度对微织构油膜净增压和摩擦系数的影响变化情况。结果表明:空化效应的存在是产生油膜净增压的关键因素;相比其它3种形状的凹坑微织构,圆形凹坑微织构拥有更大的油膜净增压和更小的摩擦系数,摩擦副润滑性能更好;随着微织构深宽比及面积密度的增大,结果呈现出了一定的规律,即油膜净增压先增大后减小,摩擦系数先减小后增大;探索出了圆形凹坑微织构的最优深宽比及面积密度,分别为0.02和20%。

6061铝合金的印压式微坑阵列制备技术研究

目的提升6061铝合金的表面耐磨性能,并延长其使用寿命。方法采用工业机器人辅助的印压式微坑阵列加工技术,利用印压头产生的冲击力效应,在6061铝合金表面形成圆柱形微坑及其阵列。构建电磁式印压制备系统,采集印压力信息,并进行分析。设计印压力迭代学习控制系统,保证印压力输出准确稳定、微坑深度可控,提高微坑阵列制备质量。进行6061铝合金的印压微坑加工实验,探究印压力对微坑形貌的影响,并评价微坑阵列的一致性。进行微坑阵列的销-盘式摩擦实验,探究印压式微坑阵列表面的减摩耐磨性能。结果微坑表面形貌与深度受到印压力的影响较大,印压力为25~35 N时可获得规则的表面形貌。印压力与微坑深度呈正相关,有效制备深度为50~85μm。微坑的间距误差主要由工业机器人的定位误差引起。微坑阵列深度误差为3%,直径误差为2%,阵列具有良好的一致性。微坑阵列样品的摩擦因数均小于原始样品的摩擦因数。摩擦因数先随着微坑面积密度的增大而减小,当面积密度达到14%后,摩擦因数有所增大。相对于微坑面积密度,微坑深度对摩擦因数的影响甚微。微坑阵列储油、存储磨粒能够改善试样表面耐磨性能,与原始试样相比,磨痕截面积最大可减少63.4%。结论印压式制备工艺可高效、绿色、高质量地制备微坑阵列,有效改善了6061铝合金的表面减摩耐磨性能。

钢-聚合物直齿轮副的弹流润滑分析

聚合物齿轮具有自润滑性好、生产成本低等优点。受载荷、润滑等影响,聚合物齿轮在传动中易发生点蚀失效。与聚合物-聚合物齿轮副相比,金属-聚合物齿轮副有较长使用寿命。为了探究在润滑条件下金属-聚合物齿轮副弹流润滑性能,在不同工况条件下对钢-聚合物齿轮副进行了弹流润滑分析,通过膜厚比和油膜安全系数判断齿轮副润滑状态以及是否存在微点蚀失效。结果表明,钢-聚甲醛(POM)齿轮副在油润滑下能够形成稳定润滑油膜;压力角、转速、载荷和黏度都会影响齿轮的润滑状态。因此,为避免发生点蚀失效,需要考虑压力角、转速、载荷和润滑油黏度的影响。

深基坑微承压水地层基坑降排水施工技术研究

对微承压水地层的特点进行了分析,确定了降排水施工的目标和要求,设计了微承压水地层的降排水方案,包括井点设置、井设施建设和排水系统设计等方面,并通过模型试验台模拟不同井点设置下的地层压力和降水效果。结果表明,通过合理的井点布置和适宜的排水系统设计,可以有效降低地层水压,保证基坑的稳定施工。

紧邻既有运营地铁的换乘车站微扰动拓建技术研究

在已建成地铁邻近区域建设新线路换乘车站的需求日益增加,而地铁和换乘车站的建设过程中,对于既有运营中线路的保护要求也越来越高。以上海轨道交通14号线云山路站工程为例,分析了换乘车站拓建过程中的重难点,通过围护跳打施工、电渗法隐患超前检测、挖土及障碍物拆除组织优化、钢支撑自动应力补偿、新老车站无缝连接等微扰动拓建技术,保障了既有地铁车站及线路的运行安全,可为类似工程提供借鉴。

黄河流域教育园区多层建筑基坑施工关键技术研究

针对黄河下游冲积泛滥平原地区基坑支护建筑狭长、土方施工量大、边坡不稳定等施工难点,以开封市南部教育园区(一期)项目基坑支护施工为例,对微型桩和土钉墙相结合的基坑支护体系展开了深入研究,有效解决了基坑支护施工中出现的施工困难,不仅可以提高施工工效,而且施工方法更便利,施工过程更安全,经济效益良好。

船舶奥氏体不锈钢管TIG自动焊腐蚀行为研究

为了研究船舶管道系统焊接件的腐蚀行为,通过全位置TIG自动焊技术对316L奥氏体不锈钢接头进行焊接,采用接头拉伸、弯曲、宏观金相测试以及通过加速腐蚀试验后腐蚀深度、表面形貌、微区电化学测试,就焊接工艺对试样的力学性能和腐蚀行为的影响进行研究。经焊接试验与检测发现,通过改变分区焊接参数设计,可有效保证焊接接头的焊接质量,焊接接头的力学性能合格。对此焊接工艺下焊接后不锈钢管道的腐蚀行为研究结果表明:焊接材料在模拟盐雾湿热/SO_(2)大气环境中进行腐蚀试验后以点蚀为主,腐蚀产物为团状物,且随着腐蚀过程继续进行,腐蚀产物不断生长,相互连接成片,形成完整锈层,对基材起到保护作用,延缓腐蚀向基材深入;腐蚀优先在热影响区进行,并且随腐蚀周期延长,试样母材区的耐蚀性始终高于热影响区。

重力与微动探测技术在金属矿山地下找矿中的应用研究

随着坑道重力探测的深入研究及微动探测技术的引入及开发,对地下物探技术方法进行了全新的认识与定位,排除了地下电、磁干扰的影响,在金属矿山找矿工作中取得积极有效的探测效果。本文选取白音诺尔铅锌矿对坑道重力与坑道微动探测方法技术进行应用研究,研究了已知矿体的坑道重力异常特征,最终形成该方法的测量及处理应用方案,总结并综合评定方法有效性。应用研究了微动勘探方法在坑道内探测不稳定地质界面的可行性,进一步总结该方法在查找与矿体相关的隐伏断裂构造中的可靠性。通过总结各方法在坑道测量中的优势与弊端,形成了一套适应于生产矿山的方法组合技术应用体系。

基于层次分析-模糊综合模型的露天矿山微地形生态修复技术评价研究

通过露天矿山生态环境的微地形修复治理技术的研究,探索较为实用、高效、低成本的生态修复新技术、新方法,为露天矿山生态修复提供技术支撑。本文通过生态修复技术的制作过程、实际复绿效果与层次分析-模糊综合评价法相结合,对矿山生态修复技术评价进行了综合评定。首先通过飞挂土槽生态修复技术、预制拼装生态修复技术、土袋锚挡生态修复技术的工程措施的实施,结合植物种植进行生态恢复,采矿遗留的地形地貌得到改善、绿化面积显著提高。其次通过层次分析法构建微地形生态修复技术评价指标体系,选择技术指标B1、植被指标B2、效益指标B3作为一级评价指标,稳定性C1、成本C2、施工难易程度C3等12个指标作为二级指标,经过权重比较一级指标中技术指标B1占主导地位,二级指标中稳定性C1、成本C2、复绿面积C6、生态环境C11综合权重比重较高。最后通过模糊综合评价法评定得出,土袋锚挡生态修复技术、飞挂土槽生态修复技术及预制拼装生态修复技术指标体系得分均在80分以上,等级均为较好,适合露天矿山微地形治理应用,在实际应用时可依据矿山地形地貌、边坡条件、预算经费等条件合理选择。微地形生态修复技术实施效果与层次分析-模糊综合评价法的深度融合得出,此分析方法可为矿山生态修复技术评价进行综合评定。

近邻大直径隧道深基坑开挖微变形控制

以上海市北横通道新建路西匝道深基坑为对象,在基坑近邻大直径隧道仅为1.10~2.77 m的不利条件下,提出针对基坑微变形控制的主要措施:加固基坑地基、加强基坑垫层、局部斜撑增加钢围檩、围护墙接缝止水补强、规范土方开挖、采用支撑伺服系统及分支护。同时提出针对隧道保护的主要措施:管片结构增加剪力销、提高管片结构配筋、采用口型件施工并在其两侧用素混凝土回填、预埋钢板、改善同步注浆质量以及增加二次注浆孔。通过对基坑开挖微变形控制和隧道保护措施,可实现近邻大直径隧道深基坑工程的安全实施。

周边敏感环境下深基坑施工微扰动技术与主动补偿方法研究

为了研究周边敏感环境下深基坑施工微扰动技术与主动补偿方法,依托实际工程项目,确定了轴力伺服钢筋混凝土支撑系统的分级加载、保压方案,分析了轴力伺服加载前后基坑围护结构侧向位移变化。最终结论为:轴力伺服系统可以有效减小基坑围护结构侧向变形,实现对邻近地铁的微扰动;轴力伺服应分级加载,并依据围檩与地下连续墙脱开量确定最终保压值;应通过优先在邻近地铁处进行轴力伺服加载主动补偿该位置基坑围护侧向变形。

摩擦副工作表面微坑超声加工方法的研究

表面微坑超声加工方法在汽车、摩托车、拖拉机等产品生产中有广阔的应用前景。提出了摩擦副工作表面微坑超声加工方法 ,建立了表面微坑超声加工方法的数学模型 ,给出了储油量的计算公式 ,设计了表面微坑超声加工装置 。

应用扫描微参比电极研究钢筋在含氯离子碱液中的点蚀及其被抑制行为

采用扫描微参比电极技术（ＳＲＥＴ）对钢筋在含氯离子的碱性体系中点蚀行为和缓蚀剂对钢筋再钝化性能的影响进行研究．结果表明，在实验条件下无论氯离子存在与否，微腐蚀点始终存在，且是不稳定的．氯离子只是形成宏观点蚀的必要条件．所用缓蚀剂中只有亚硝酸钠才能抑制已出现的宏观点蚀．