手动变速箱油摩擦特性试验方法研究

为了评定手动变速箱油与变速箱同步器的适应性,对手动变速箱油摩擦特性的试验方法进行了研究。基于自行研制的WS2001变速箱同步器台架,制定了试验方法中的试验台架、试验部件、试验流程、评定指标和标准工况条件。在标准工况对重负荷齿轮油GL-5 75W/90、重负荷多效齿轮油75W/90、柴油机油CF-4 15W/40和基础油Y-6进行了台架试验,结果表明:试验台架能真实模拟变速箱同步器运行工况,在选取的标准工况主轴转速1 050 r/min,输入轴转速200 r/min,换挡力900 N,油温90℃条件下,评定结果的重复性误差为6.278%,同时具有较好的区分性,所建立的试验方法能评定手动变速箱油的摩擦特性。     

不同黏度等级润滑油在柴油发动机上的对比试验

为解决润滑油出现的高温性能差等问题,考察5W/40和15W/40两个黏度等级重负荷动力传动通用润滑油在柴油发动机上的实际使用性能。在BF6M1015CP柴油发动机和柴油车辆上分别进行1 000 h发动机台架可靠性试验和高原实际道路行车试验,利用红外光谱等仪器对定期抽取的油样进行理化性能指标测试。结果表明：两个黏度等级的重负荷动力传动通用润滑油各项理化指标变化较小,均能满足高原地区大功率、重负荷柴油发动机的用油要求。使用两个黏度等级润滑油的发动机在功率和扭矩方面大小相当,使用5W/40重负荷动力传动通用润滑油的发动机在高转速区（转速高于1 600 r/min）油耗率低,在低转速区（转速低于1 600 r/min）油耗率较高;但在抗氧抗腐性、高温清净性和抗磨性等方面,15W/40重负荷动力传动通用润滑油的表现略优一些。     

环烷酸用做喷气燃料润滑添加剂及其机理研究

采用高频往复试验机和球柱润滑性评定仪分别考察了环烷酸在喷气燃料中的摩擦学性能,利用EDS能谱对磨斑表面微观形貌及组成进行了扫描分析,并探讨了环烷酸的润滑机理。试验结果表明:环烷酸能有效改善喷气燃料和柴油的润滑性能;环烷酸抗磨剂添加量为80μg/g以上时,既可满足喷气燃料对润滑性的要求,又能兼顾用做柴油时对燃料润滑性的要求。     

四球摩擦试验机的智能化升级改造

四球摩擦试验机是石油化工领域中最常见的试验评定设备之一。着重介绍所在实验室对原有的四球摩擦试验机进行智能化升级改造,其核心是四球摩擦试验机的控制系统采用PLC控制模块来完成对设备的各个工作过程进行控制和监控,为四球摩擦试验机的控制形式提供了一种新的方法,并为组态可视化升级奠定了一定的基础。     

N+1式高频电力开关电源设计

探讨了N＋1式高频电力开关电源的组成和工作原理。开关电源由监控模块和整流模块组成,重点研究了均流技术和开关电源的抗干扰措施,论述了整流模块数量N＋1的选择。实际运行证明,N＋1式高频电力开关电源工作可靠,达到了预期效果。     

生物柴油降低装甲车辆柴油机排放的试验研究

在柴油中添加20%的生物柴油,通过试验研究了掺混后的燃料对装甲车辆柴油机动力输出和排放的影响。结果表明：添加20%的生物柴油对各转速下最大输出扭矩影响不大,最大降幅小于2%;常用转速下（1400r/min）全负荷范围内降低碳烟的效果较好,可降低23%～100%;同时,HC排放量可降低11%～70%,CO排放量可降低33%;外特性工况下,在中、高转速时亦可降低碳烟排放22%～46%,但NOx排放有一定程度升高,部分工况下升高10%左右。     

喷气燃料润滑性研究

为了考察喷气燃料的润滑性能,同时兼顾其用做柴油的润滑性能,分别采用高频往复试验机和球柱润滑性评定仪考察了二聚酸抗磨剂对喷气燃料润滑性能的影响,并探讨了二聚酸抗磨剂与喷气燃料其他添加剂的配伍性能。试验结果表明:喷气燃料对二聚酸具有较好的感受性,二聚酸抗磨剂添加量为12μg/g时,即可满足喷气燃料对润滑性能的要求;添加量为80μg/g时,即可满足船用馏分燃料对润滑性能(磨痕直径小于520μm)的要求;添加量大于80μg/g时,即可满足车用柴油对润滑性能(磨痕直径小于460μm)的要求。二聚酸抗磨剂与抗静电剂、金属钝化剂和防冰剂具有较好的配伍性能。     

用于动平衡测试的MDAC窄带跟踪滤波器

为了从强干扰噪声中提取出与转速同频的振动分量,且适应转速波动时的情形,利用互相关原理导出了跟踪滤波方法,并采用乘法数模转换器(MDAC)设计并实现了窄带跟踪滤波器。实验结果表明,其增益相对误差优于0.2%,相位绝对误差优于0.4°,当转速变化率不超过9000r/min2时,滤波器的输出能够跟踪转速的变化。该滤波器能较好地满足动平衡测试的需要。     

航空燃料水反应试验条件对试验结果的影响

航空燃料水反应试验是检测喷气燃料和航空汽油洁净性指标的一个重要方法,该方法的试验结果受试验条件影响.探讨了试验条件对试验结果的影响,通过考察摇动速率和摇动幅度,提出了优化摇动速率和摇动幅度的试验控制条件.在摇动时间为2min、摇动速率为150次/min、摇动幅度控制在185 mm、静置时间为5 min进行试验时,其试验结果均呈现很好的重复性和再现性,较好地消除了方法中试验条件控制对试验结果的影响.     

泵控马达系统恒转速控制器设计与FPGA实现

在行车取力发电系统中,由变量泵-定量马达组成的变转速泵控马达系统的输出转速存在非线性波动现象,保证变转速泵控马达系统的输出转速恒定是行车取力发电系统的关键技术指标之一。为减小非线性波动的影响并实现系统的恒转速输出,提出了一种参数基于转速偏差和偏差变化率的指数函数的非线性PID控制算法,在建立变量泵恒流量数学模型得到流量方程后,利用FPGA完成了此算法的硬件实现,并采用"FPGA+SOPC架构"设计了泵控马达的恒转速输出控制系统。通过分析实验数据得出,该系统在输入转速时变,负载突变的情况下,其定量马达的输出转速波动量最大为60 r/min,超调量小于3.5%,调节时间最大为2 s,性能达到了国家III类发电要求。     

纳米SiO_2在润滑油中的高温摩擦学性能

采用多功能SRV试验机考察了纳米SiO2在菜籽油中的高温摩擦学性能,利用表面轮廓仪观察磨损表面形貌。结果表明,在恒定负荷试验中,纳米SiO2能明显改善菜籽油的高温减摩抗磨性能,在500℃时,摩擦因数仅为0.16,磨损量降低了80%以上。在连续加载的高温试验中,当试验温度为200℃时,纳米SiO2对菜籽油的减摩抗磨性能没有明显的改善;而当试验温度达到500℃时,纳米SiO2能明显地改善菜籽油的减摩抗磨性能,在大负荷(500N)的情况下更为突出。     

等离子弧加热切削工程陶瓷试验

主要阐述了采用自制新型水介质等离子弧设备对氮化硅陶瓷材料进行加热辅助切削的试验条件及过程。通过对加工后刀具磨损的测量,总结出在热源距离h=8mm,电流I=6A,电压U=140V的热源条件下,采用V=450r/min、f=0·08mm/r和ap=0·2mm的切削用量时,刀具磨损比较小,切削效果理想。该试验说明了应用该小功率水介质等离子弧辅助加热切削氮化硅陶瓷材料的方法可行而有效,能够大大降低加工成本,对促进工程陶瓷材料的更广泛应用具有重要意义。     

疏水性纳米TiO2制备及其在菜籽油中的摩擦磨损性能

以纳米TiO2为原料、硬脂酸为表面改性剂,通过超声反应制备了疏水性纳米TiO2（SA-TiO2）;采用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪及接触角测量仪对其微结构进行了表征。以SA-TiO2为润滑油添加剂,在四球试验机上考察了其在菜籽油中的摩擦磨损性能,并利用SEM观察钢球表面磨斑形貌,用能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了钢球表面磨斑的化学成分。结果表明：SA-TiO2为疏水性单分散球状颗粒,其平均直径约为20 nm;SA-TiO2能够提高菜籽油的抗磨减摩性能,当SA-TiO2的质量分数为1%,菜籽油的抗磨减摩性能达到最佳;钢球表面磨斑的EDS和XPS分析表明,纳米微粒在钢球摩擦表面形成了一层含菜籽油和SA-TiO2的吸附膜,在摩擦剪切作用下,发生摩擦化学反应生成了一层含钛、铁氧化物的边界润滑膜,这种边界润滑膜起到了良好的润滑作用。     

环烷酸铅作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

环烷酸铅具有良好的抗磨损能力和减摩性能,其中含铅量为２０％的环烷酸铅添加剂使基础油的抗磨性能提高４０％,减摩性能提高３０％。ＳＥＭ分析显示钢球磨痕和犁沟较浅,且有含铅沉积物生成。由此推断出有机铅盐在摩擦副表面形成吸附膜,且部分吸附膜发生摩擦化学反应,产生了其有抗磨减摩作用的铅氧化物转化膜,从而起到了改善摩擦磨损性能的作用。     

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.     

考虑刚度影响的双输入转矩分流式齿轮系统均载特性

为了对转矩分流齿轮系统均载特性进行更加深入的研究,建立系统非线性动力学模型,采用数值仿真方法计算系统的均载系数,分析联动轴扭转刚度、输出轴支撑刚度、输入转速以及轴位角对均载系数的影响规律,并对齿轮系统进行实验研究。研究结果表明:输出端的均载系数大于输入端的均载系数,高压输入端的均载系数大于低压输入端的均载系数;均载系数随联动轴扭转刚度的增加而增加,随支撑刚度的增加先减小后平缓;在不同转速下均载系数呈现波动变化,在4 100 ~ 4 400 r/min输入转速区间出现了谐振峰;轴位角a₂的值会影响均载系数随a₁变化的规律,尽可能减小轴位角可以提高系统的均载性能。通过实验测试验证了本文分析模型的正确性。     

高硬再制造表面强化层的加热切削研究

应用高性能硬质合金、陶瓷刀具和CBN刀具对常温条件下难以加工的高硬堆焊材料进行加热切削试验。试验结果表明：尽管加热条件下冲击效应降低,但CBN刀具仍然破损严重;陶瓷刀具虽然也无法实现理想的切削,但切削过程中刀具破损模式从崩碎式失效转变为磨损失效;3种刀具中高性能硬质合金应用效果最佳,其最佳参数条件下,一个切削里程后刀面VB值仅为0．3mm,试验过程中,刀具磨损随表面加热温度、切削速度、切削深度的提高而增大,但随进给量取值的增大而减小,其中切削速度对刀具VB值的影响最大,而进给量和削切深度对刀具VB值的影响较小。综合分析还表明：试验中刀具磨损速率仍然受刀具红硬性极限的限制。     

纳米粒子在油品中的抗磨性能研究与分析

采用四球试验机研究Cu、Zn(OH)2和PbO3种不同纳米粒子的摩擦性能,探讨纳米粒子在油品中的润滑作用机理。结果表明:纳米粒子在油品中抗磨作用的发挥存在载荷临界点;只有当载荷高于临界载荷时,纳米粒子才能表现出良好的摩擦学性能。