润滑油纳米铜添加剂及其对不同粗糙度表面的减摩自修复行为

采用KBH4液相还原法制备了纳米铜添加剂,采用透射电子显微镜对纳米铜添加剂进行了表征,通过摩擦磨损试验机测试了纳米铜添加剂对4种不同粗糙度摩擦表面所表现的抗磨减摩性能,并对不同的磨损表面进行了光学显微镜和能谱分析。结果表明:纳米铜添加剂为分散性能稳定的20nm的球形颗粒;纳米铜添加剂具有良好的抗磨减摩性能,尤其是对于光滑的摩擦表面,与基础油相比,可使摩擦因数降低24%。纳米铜添加剂还具有良好的自修复性能,摩擦过程中,能够在摩擦表面形成一层高弹性低硬度的自修复膜,自修复效果对于光滑的摩擦表面更为显著。     

润滑脂自修复性能的研究

采用质量分析法,通过四球摩擦磨损试验,分析了两种自修复添加剂三氟化镧和层状硅酸钠的摩擦学性能和自修复性能;通过XPS和EDS分析添加剂在磨斑表面的沉积条件和情况,分析了影响它们的沉积因素和自修复条件;应用AES能谱仪分析磨斑表面元素沿深度的变化;应用SEM扫描电镜对修复前后的磨斑表面作了对比分析。通过对可能适合作为润滑脂自修复添加剂的两种材料的研究,筛选出对磨损表面具有显著修复效果且摩擦学性能优异的三氟化镧和层状硅酸钠,并提出了它们在润滑脂中的摩擦自修复作用机理。     

油料装备战场应急维修技术体系研究

从信息化战争对油料装备战场抢修快捷、有效和适时的要求出发,建立了油料装备战场应急维修技术体系,该体系由智能自修复维修技术、战场原位应急维修技术、伴随应急维修技术、定点应急维修技术和远程可视化应急维修技术五个层次组成,其关键技术是智能自修复技术和原位应急维修技术。采用新材料、新工艺、新技术实现维修敏捷化、精确化、信息化是油料装备战场应急维修技术的发展方向。     

基于油液分析的自行火炮装备性能监测研究

提出了一种基于油液光谱分析技术的自行火炮装备磨损故障诊断方法 ,该方法主要包括用于监测润滑油中磨损金属颗粒浓度变化的模型 ,并制定了各主要磨损金属元素的浓度和梯度界限值 ,并将其分为三个层次。同时将灰色建模理论引入光谱分析领域 ,通过拟合光谱仪分析的数据 ,掌握润滑油中磨损金属颗粒浓度的变化规律 ,进而对其浓度变化规律进行预测 ,从而达到对装备进行性能监测的目的。     

基于虚拟样机的远程火箭炮故障过程仿真与失效寿命预测

为了能够准确地测量远程火箭炮在各种工况下关重件的载荷谱,真实地反映故障的发生和发展过程,提出了适合于大型复杂系统耦合仿真的协同仿真方案,建立了远程火箭炮完整的虚拟样机,较好地解决了机电液耦合、多碰撞变拓扑等建模难点,并通过台架试验和实装试验验证了虚拟样机的可信性。以同步器磨损失效过程为例,将同步器与啮合齿轮分别制成销试样和盘试样,基于摩擦磨损试验获取典型材料在不同工况下的磨损规律,结合虚拟样机仿真结果,计算其磨损失效寿命,为实现预知维修和精确化保障提供决策依据。     

渗硫层对网格化激光淬火表面摩擦磨损性能的影响

利用低温离子渗硫技术在CrMoCu合金铸铁网格化激光淬火表面制备了渗硫层,分析了其形貌组成与结构,考察了渗硫激光复合表面的摩擦学性能。结果表明:渗硫层表面疏松多孔,在淬火区域硫化物颗粒细小,结构致密,其相组成主要为FeS;在干摩擦条件下,渗硫层能降低网格化激光淬火表面的摩擦因数,提高其耐磨性能,其主要原因是硫化物及摩擦化学反应生成的氧化物能在摩擦表面形成边界润滑膜,抑制了磨粒磨损和粘着磨损,有效减弱了网格化激光淬火表面"摩擦台阶"效应。     

激光淬火渗硫复合层的抗高温摩擦磨损性能

采用网格化激光淬火和低温离子渗硫技术对42MnCr52钢进行复合表面处理,使用洛氏硬度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和能谱仪对表面改性层进行了表征分析,使用T11高温摩擦磨损试验机对复合处理前后的样品进行了高温摩擦磨损比较试验。结果表明:经激光淬火-离子渗硫复合处理后,在基材表面形成了激光淬火渗硫复合层,具有显著的抗高温摩擦磨损性能。与未处理样品相比较,硬度提高20%左右,摩擦因数降低约10%,磨损失重量减少50%以上。最后对激光淬火渗硫复合层的抗高温摩擦磨损机理进行了探讨分析。     

Si3N4和CCr15对巴氏合金摩擦副的摩擦磨损性能研究

在UMT-3摩擦磨损试验机上,将Si3N4、CCr15分别与巴氏合金进行了摩擦磨损试验,并利用扫描电镜和X射线能谱仪观察巴氏合金的磨损表面,探讨其磨损机理,为Si3N4-巴氏合金新型陶瓷轴承的实际应用提供理论依据.结果表明:载荷相同时,Si3N4-巴氏合金的平均摩擦因数和磨损率比CCr15-巴氏合金低;随着载荷的增加,Si3N4-巴氏合金的摩擦因数先升后降,波动幅度明显小于CCr15-巴氏合金;载荷为10N时,Si3N4-巴氏合金摩擦因数达到最大值0.13,在15N时达到最小值0.04;摩擦副整体磨损率较低,巴氏合金的磨损率随载荷增大而增大,平均为10-6 mm3/(N-m).在Si3N4-巴氏合金摩擦表面同时存在陶瓷氧化物润滑膜和金属磨屑,共同起到了润滑减摩的作用.Si3N4-巴氏合金作为陶瓷轴承的配合材料,具有比传统轴承更好的摩擦磨损性能,具有广阔的应用前景.     

球磨时间对纳米SiO_2/Cu复合材料摩擦学性能的影响

采用球磨法与热压烧结工艺制备了添加w（n-SiO2）=1.0%的铜基纳米复合材料。通过球盘式摩擦磨损试验机测试了复合材料的摩擦磨损性能,采用排水法和场发射扫描电镜（FSEM）研究了复合材料的致密度、显微组织和磨损形貌。结果表明：球磨可提高复合材料的致密度,改善n-SiO2在铜基体中的分散均匀性;随球磨时间的增加,复合材料的动摩擦因数和磨损量先减小后增加,球磨10 h复合材料具有较低的摩擦因数和磨损量,磨损机理主要为磨料磨损。     

纳米复合自修复添加剂发动机台架试验研究

通过WD615．67行车用6缸柴油机发动机台架试验,研究了含有纳米铜材料的纳米复合添加剂对发动机动力性能的影响,试验前后对发动机主要摩擦副尺寸进行了测量。结果表明,纳米复合添加剂对发动机不同材料的摩擦副均有较好的抗磨效果,特别是在缸套等摩擦部位出现了“负磨损”,实现了摩擦副表面的原位动态自修复。添加纳米复合添加剂后有效地降低了比油耗,减少了机械功率损失, 提高了发动机的功率,改善了发动机的动力性能。     

弹带挤进膛线过程摩擦磨损试验及失效机理分析

弹带挤进膛线是一个复杂非线性的力学过程。膛线起始部磨损量是身管寿命评判的重要技术指标之一。为了真实地反映弹带挤进膛线过程中膛线起始部的磨损失效过程,以身管材料PCr Ni Mo钢制作销试样,以弹带材料96黄铜制作盘试样,基于MMS-1G型销-盘式摩擦磨损试验机进行高温高速条件下的摩擦磨损试验,测定PCr Ni Mo钢/96黄铜摩擦副在高温、高速、干滑动条件下滑动速度和接触压力对摩擦系数和磨损率的影响。并应用扫描电子显微镜对摩擦表面进行观察,研究滑动速度和接触压力在销试样磨损失效过程中的影响过程。结果表明:滑动速度与接触压力对PCr Ni Mo钢的摩擦磨损性能有类似的影响规律,但影响程度不同,都存在敏感变化范围。     

腐蚀介质下AZ91镁合金滑动摩擦磨损失效行为分析

利用滑动摩擦磨损试验分别研究了AZ91镁合金在干摩擦条件下和腐蚀介质环境下的滑动摩擦磨损失效行为,并结合腐蚀产物的分析结果,验证了腐蚀可加速磨损失效的进程。结果显示:在干摩擦条件下,AZ91镁合金的摩擦因数随载荷增大表现为先减小后增大,其主要磨损失效形式表现为磨粒磨损和氧化磨损;在腐蚀介质环境下,AZ91镁合金的摩擦因数随载荷增大表现为先减小后趋于平稳,且与干摩擦条件下相比稍有下降,主要是由于腐蚀介质加入后产生了润滑的效果,其主要磨损失效形式表现为磨粒磨损和氧化磨损,以及Cl-的侵蚀影响,失效较为严重;AZ91镁合金在腐蚀磨损后,其磨痕区周围出现了大量点蚀坑,且点蚀坑的数量明显多于磨痕区。     

磁流变液的摩擦与润滑

采用四球摩擦磨损试验机考察了羰基铁-矿物油体系磁流变液和基础油摩擦系数随时间的变化曲线、磨斑直径,用扫描电镜观察了磨痕表面形貌.结果表明,与基础油相比,磁流变液的摩擦加剧,润滑性能降低,磁性颗粒是导致其润滑性能下降的首要原因;摩擦磨损机理主要是磨粒磨损,表现为犁沟效应.     

Ni60WC金属陶瓷喷涂(焊)层高温摩擦学特性研究

为了提高金属零件的使用寿命,对５种ＷＣ含量的Ｎｉ６０ＷＣ复合涂层的摩擦磨损性能进行了试验研究,试验结果表明,ＷＣ含量为４０％～５０％,喷焊层耐磨性最佳,其耐磨性是４５＃钢的１０倍,同时,研究了Ｎｉ６０ＷＣ５０喷焊层的高温摩擦学特性,结果表明,Ｎｉ６０ＷＣ５０喷焊层在高温下具有较好的摩擦磨损性能。     

纳米SiC在聚四氟乙烯复合材料中的性能

添加质量分数为3.0%的纳米碳化硅(n-SiC)的多元聚四氟乙烯(PTFE)复合材料具有优良的摩擦因数和耐磨性.研究了n-SiC对复合材料摩擦磨损过程中的转移膜、磨损形貌的影响.研究认为,n-SiC在多元PTFE复合材料中的主要作用是促进PTFE转移膜的形成,以获得低而稳定的摩擦因数;有效提高复合材料的耐热性、承载能力,减少粘着磨损量,提高复合材料的抗微切削能力;促进复合材料的磨损机制由粘着磨损为主向微切削磨损为主的转变.     

基于排队论的维修资源需求分析方法

以装备维修过程为基础,应用排队论分析维修过程中各维修活动的基本关系,考虑多维修活动对维修资源需求的冲突问题,建立了维修过程的排队模型。以损伤装备平均修复时间不大于给定值为约束条件,以投入的维修资源总成本最少为目标,求解出维修资源需求。     

微区脉冲电阻堆焊修复冷作模具研究

应用GM—3450(B)型工模具修补机及多种合金粉末,对冷作模具的棱边磨损或崩塌进行了修复试验,方便地实现了微区脉冲电阻堆焊.对修复部位进行了金相和SEM分析.证明这种修复技术具有结合强度高、HAZ小、无变形、无裂纹的特点,为冷作模具修复提供了一种新技术.     

表面滚压强化技术研究与应用进展

综述了表面滚压强化技术的原理、特点及其研究与应用发展现状,指出其重点研究方向是将该技术用于各类零件表面的维修与强化;重视微观组织强化机理研究,以探究微观塑性应变与宏观工艺之间的关系,并加强有限元仿真方面的研究,利用其对滚压工艺进行优化,使该技术普适性更强、效率更高、应用范围更广;对滚压强化技术未来发展趋势进行了展望.     

一种新型渡河桥梁器材维修方舱

本文介绍了移动式渡河桥梁器材维修方舱的设计过程。移动式渡河桥梁器材维修方舱是针对在高技术战争条件下如何快速修复受损或发生故障的渡河桥梁器材而研制的一种新型装备,它的研制可以有力地提高我军工程装备技术保障能力。     

基于焊接机器人的快速再制造成形系统

建立了基于焊接机器人的快速再制造成形系统,该系统主要由扫描反求系统、机器人系统和熔敷成形系统3部分组成,可以对磨损零件进行扫描反求,进而得到其再制造模型,再配以工艺进行路径规划,最后由机器人夹持焊枪对零件进行修复.