基于油液分析的柴油机可靠性试验磨损评价研究

介绍了"EQD×××-××"型柴油机的1000h混合负荷可靠性试验的试验方案.在该型柴油机的可靠性试验中,提出了开展柴油机磨损状态实时评价的概念,将磨损评价作为描述柴油机可靠性的一部分内容.在磨损评价时,通过运用油液分析中的光谱、铁谱和PQ分析等手段并结合趋势图分析,对该型柴油机试验阶段的磨损状态进行了识别.油液分析表明:在试验进行到400 h左右,试验柴油机出现了严重磨损,这一磨损评价结果与同一时段柴油机因阀座下沉引起气门间隙变小以及试验后柴油机拆检发现气门阀座磨损过大的实际情况相吻合.研究试验证实,磨损评价应成为分析柴油机可靠性的有机组成部分;将多种油液分析手段集成运用,可有效地描述柴油机可靠性试验过程中主要零部件的磨损状况,为柴油机可靠性评定提供了新的手段.

磨损数值仿真技术的研究进展

综述了近年来国内外磨损数值仿真技术研究进展和现状,重点评述了数值仿真方法在磨粒磨损、疲劳磨损、磨损表面形貌模拟和实际摩擦副磨损研究方面的应用.指出磨粒磨损仿真主要集中于二体磨损的磨损表面形貌分析和磨损预测;疲劳磨损仿真主要集中基于断裂力学方法的建模以及基于有限元方法的参数定量计算和疲劳裂纹行为数值模拟;实际摩擦副磨损仿真主要侧重于齿轮、凸轮和缸套 活塞环等典型摩擦副的磨损研究.就当前磨损数值仿真研究的主要问题和发展方向提出了建议.

电感式磨粒监测传感器的磁场均匀性研究

在介绍电感式磨粒监测传感器结构原理的基础上 ,提出可采用检测线圈内部磁场均匀性的方法来弥补颗粒运动轨迹和流型变化带来的检测误差 ,以提高检测灵敏度 .通过分析不同几何尺寸的线圈中轴线上磁场的变化情况 ,并借助直螺线管的径向和轴向公式 ,对轴外磁场均匀性进行了探讨 .数学模型和优化结果表明 :在检测传感器线圈中部范围内为非匀强磁场 ,且呈非线性变化 ,细长管磁场相对均匀 ;当选取 R/ L <0 .2 ,磁场在线圈轴向长度范围内 ,径向在90 %范围内可近似看作均匀磁场 .所得结果可以确定传感器检测区域的磁场均匀性范围 ,为设计电感式磨粒监测传感器提供依据 .

试论海洋摩擦学的内涵、研究范畴及其研究进展

世界正在进入海洋大发展时代,各种海洋装备蓬勃发展,这些海洋装备在苛刻海洋环境中的摩擦学问题对摩擦学科技工作者提出新的挑战。分析海洋环境及其介质特性,认为复杂的海洋环境使得海洋开发和营运于海洋环境的装备面临各种因素的耦合作用;阐述海洋摩擦学的内涵及其研究范畴,认为海洋摩擦学的主要研究对象是各种海洋开发和营运于海洋环境的装备,研究重点是腐蚀与摩擦等多学科交互作用机理、海洋环境动态变化下的长效可靠性、海洋生物与海洋装备的运动与密封件的侵蚀机理以及深海工程的摩擦学问题等。对船舰、海洋结构物、水下航行器/水下空间站、海洋可再生能源开发利用中的各种摩擦学问题及其研究进展进行综述分析,提出将海洋摩擦学作为一个独立的具有自身体系的新兴摩擦学研究领域。

柴油机油液光谱分析中消除换油干扰的方法研究

柴油机机油中金属元素的成分和含量的变化蕴涵着各摩擦副润滑、磨损和工作状态的丰富信息,但是,柴油机运转过程中的频繁换油影响了元素浓度变化的趋势。通过对换油后Fe浓度曲线进行线性回归,在系统中排除了换油后的浓度变化的影响,从而为柴油机的磨损趋势和故障趋势的研究提供了保证。

天然牙和牙科材料的摩擦学研究现状与进展

评述了口腔摩擦学系统的特征与参数、口腔磨损环境以及天然牙和牙科材料的磨损机理,简要介绍了目前国内外关于天然牙和牙科材料的磨损性能测量方法以及口腔磨损环境模拟测试系统的研究现状,指出今后在考虑化学环境和各种力等因素协同作用条件下,应加强牙科材料的磨损机理、磨损预测模型及其标准的实验方法和模拟系统的建立等方面的研究.

DLC薄膜的表面形貌及其摩擦学性能研究

以真空蒸发碳离子束辅助镀膜法制备了DLC薄膜,通过原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)观察了该薄膜的表面形貌,对该薄膜的表面形貌对其摩擦学行为的影响进行了研究。研究发现:用真空蒸发碳离子束辅助镀膜的方法制备的类金刚石薄膜表面光滑,颗粒均匀,粒度小,摩擦因数降低;DLC薄膜比弹簧钢片及Ti6Al4V球基体耐磨;DLC薄膜的摩擦学性能在摩擦过程中会进一步改善。

基于贝叶斯网络的内燃机故障诊断研究

介绍了贝叶斯网络模型的数学描述,该方法对于设备诊断问题中存在不确定性、关联性问题具有很大的优势.将其模型应用在内燃机的故障诊断中,建造贝叶斯网络,并根据底事件的先验概率进行故障概率的计算,并给出维修建议.实例说明了该方法的有效性.

基于BSO-BP的船舶油耗预测模型

为解决基于传统反向传播(back propagation,BP)神经网络的船舶油耗预测模型易陷入极小值和误差较大的问题,提出一种利用头脑风暴优化(brain storm optimization,BSO)算法优化BP神经网络的船舶油耗预测模型(简称BSO-BP模型)。以“维多利亚凯娅”号内河游船为研究对象,将BSO-BP模型的预测结果与采用传统BP神经网络以及模拟退火(simulated annealing,SA)算法、遗传算法(genetic algorithm,GA)、粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法优化的BP神经网络的船舶油耗预测模型的预测结果进行对比分析。结果表明:与传统BP神经网络模型的预测结果相比,BSO-BP模型预测结果的可决系数R^(2)提高了0.003 9,均方误差、均方根误差、平均相对误差、平均绝对误差分别降低了0.034 4、0.154 1、0.010 2、0.017 8,说明在船舶油耗预测中BSO算法对BP神经网络的预测精度有显著的提升作用;BSO-BP模型预测结果的各项评价指标在所对比的5种模型中均表现最好,说明与SA算法、GA和PSO算法相比,BSO算法对BP神经网络的提升效果更好。

磁控溅射TiN薄膜低温沉积技术及其摩擦学性能研究

利用磁控溅射装置在高速钢基体上制备了TiN薄膜,研究了基体温度升高的原因及其磁控溅射的低温原理,讨论了低温与离子刻蚀、负偏压、磁场强度3个主要溅射工艺参数的关系,并对TiN薄膜的摩擦学性能进行了研究。实验结果表明,离子刻蚀、负偏压、磁场强度对低温磁控溅射TiN成膜过程具有较大的影响,所制备的TiN薄膜的耐磨性、配副适应性也较好。

弹性金属塑料复合材料的摩擦磨损特性研究

在MPX 2 0 0 0摩擦磨损试验机上 ,用环盘摩擦副 ,结合扫描电镜分别评价了弹性金属塑料 (EMP)复合材料与钢在油润滑和干摩擦条件下的摩擦磨损特性。结果表明 :两种试验条件下 ,相同滑动速度的摩擦系数随载荷的升高而减小 ,当载荷为 2 0 0 0N ,滑动速度小于 3.5 2m/s时 ,摩擦系数基本趋于稳定 ;EMP磨损率随滑动速度和载荷的升高耐增加 ,但不同试验条件的增幅不同 ;油润滑下滑动速度小于 3.5 2m/s和干摩擦条件下滑动速度小于 1.96m/s时 ,EMP以微切削、塑性变形和犁沟磨损为主 。

光散射法测量粒径分布的数值模拟方法研究

光学散射法是一种测量油液中粒径分布的重要方法 ,而利用光强度反演粒径分布是决定该方法能否准确测量的关键 .文中分析了散射测量原理 ,探讨了油液中颗粒分布满足 R- R分布规律的函数限制法数值模拟计算 ,遗传算法进行优化的反演结果与设定值相符 ,为进行实际测量求取函数分布参数提供了依据 .

沥青路表面分形特性与抗滑性能的关系研究

利用数字图像技术研究了沥青路表面的分形特性,分析了沥青路表面分形特性与抗滑性能的关系。结果表明:数字图像技术用于沥青路表面形貌特征分析具有合理性,沥青路表面抗滑性能与分形特性具有很好相关性,随着沥青路表面分形维数的增大,其抗滑性能增强。

GL-5重负荷车辆齿轮油换油周期研究

GL-5重负荷车辆齿轮油目前仍是中国市场车辆用齿轮油的主要产品。目前对于GL-5重负荷车辆齿轮油,在国内没有统一适用的换油周期。文章通过对20辆载重车和16辆乘坐车进行为期2年的3000000 km行车试验,采用油液监控特征信息采集,聚类统计分析等研究方法,确定了GL-5重负荷车辆齿轮油的换油周期为100000 km。同时,研究得出,粘度级别与车辆齿轮油的使用寿命关联性不大;油品分别应用在载重车与乘坐车上时,油品的使用寿命没有质的区别。

主成分分析在舰船液压系统监测中的应用研究

对某船液压系统所监测的油液污染度数据进行了主成分分析 ,分析结果表明 :大尺寸颗粒的数量和小尺寸颗粒的数量是反映油液污染状况的主要因子 .从油液污染实际状况方面 ,分析了以ISO4 40 6标准选择具有特征性的大尺寸颗粒和小尺寸颗粒的数量作为污染度等级划分的方法是合理的 .

磨粒三维表面形貌获取技术的研究

在磨粒分析研究领域,磨粒二维特征研究已经比较成熟,但是根据二维图像无法准确获取磨粒表面的三维形貌信息,磨粒的三维图像能给研究者提供更完全更丰富的信息,因此,开展磨粒的三维表面形貌研究具有重要意义。欲开展磨粒的三维研究,首要的难题是磨粒表面高度数据的获取。激光共焦扫描显微镜(CLSM)及其图像处理技术的发展为获取磨粒的三维表面信息提供了契机。研究开发了基于BioradRadiance2000激光共焦显微镜的磨粒三维表面形貌获取技术,结果表明具有良好的应用效果。

磨粒类型识别研究

提出了一种有效的磨粒类型识别方法,该方法除了选用传统的磨粒形态特征参数,将表面粗糙度和表面纹理指数也作为重要的磨粒识别参数,选用面积、长度、圆度、纤维比率、体态比、边界分形维数、表面粗糙度Sa、Sq和表面纹理指数(Stdi)等9个参数,采用人工神经网络来识别磨粒类型,应用示例表明效果良好,提高了磨粒类型识别的精确度。

Ti6Al4V表面离子束辅助沉积DLC薄膜及其摩擦学性能研究

利用离子束辅助沉积(IBAD)的方法来制备含氢DLC薄膜，在球-盘微摩擦试验仪上对DLC薄膜及Ti6Al4V分别与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)组成的摩擦副的摩擦学性能进行了研究。结果表明：在Ti6Al4V球表面用离子束辅助沉积技术可以沉积DLC薄膜，所制备的DLC薄膜能有效地减小摩擦系数，改善摩擦学性能，在干摩擦下DLC薄膜表现出一定的减摩作用，在生理盐水润滑的条件下，DLC薄膜具有优异的减摩作用。

弹性金属塑料磨损表面的分形特性研究

通过对完成磨损试验后的弹性金属塑料（EMP）试样表面轮廓的测量与计算，获得EMP材料的磨损表面轮廓具有分形特性.通过比较分形维数的各种计算方法，推荐结构函数法为EMP材料磨损表面的轮廓进行分形维数计算的优选方法，并计算出了该材料在本研究条件下稳定磨损状态时的分形维数.

接触表面摩擦学仿真设计建模研究

利用计算机仿真技术进行摩擦学设计是现代设计方法之一，其中建立合适的关系模型是仿真的重点。本文对接触表面形貌的数学模型和力学模型的建立方法和过程进行了探讨，并在Matlab、有限元分析软件ANSYS中分别实现了表面形貌的模拟仿真和接触应力仿真。分析结果表明，建立正确的仿真模型并辅以参数化设计方法是解决摩擦学仿真问题非常好的实现方法。