风力发电机变桨轴承微动磨损与防护

分析了变桨轴承振动载荷及失效形式,指出在交变和振动载荷的作用下,风力发电机组变桨轴承的主要其失效形式是滚动体和滚道之间发生的微动磨损损伤.通过微动试验,分析了变桨轴承中微动磨损的磨损运行机制以及润滑脂的润滑效果与微动次数、位移的关系.为减小变桨轴承微动磨损,从润滑和机械方面提出了微动磨损防护的具体措施.结果表明:微动磨损程度随载荷减小、接触角度增加和材料硬度增高而减小;通过采用含渗透能力强、抗磨添加剂及抗锈蚀剂的合成润滑脂,减小桨叶振动、改进变桨轴承结构、增加套圈接触面表面强度等措施,可减缓变桨轴承的微动磨损.     

微动磨损下线簧插孔电连接器电接触性能的研究

线簧插孔电连接器在航空工业中得到广泛的应用,它具有接触性能优良、可靠性高的特点,同时,航空工业中使用的电连接器经常处于微动磨损状态。研究了线簧插孔电连接器在微动磨损条件下其电接触特性,并分析了引起这些特性的原因。研究表明,微动磨损的振幅、电流负载的大小对接触电阻的变化有着显著的影响,而在有害气氛H2S的作用下,接触电阻的变化随所处振动条件的有无而有着迥然不同的差异。     

汽车发动机正时链试验中的纳米摩擦

在汽车发动机正时链系统工作性能试验中,通过对链条滚子、套筒、销轴等表面SEM形貌失效分析,发现在间隙配合的中链板与销轴之间的工作结合面出现了细小的皱纹,而同一销轴两端与两个外链板过盈配合的结合面却不存在这种现象。这种接触表面的形成,是位移在纳米条件下,并且在垂直交变载荷与表面切向力的合力所导致的结果,最终导致配合面的微小变形。这表明微动磨损在纳米级别的微动磨损初期应首先是表面的晶界变形,而不一定微动磨损的结果就是接触表面的破坏。这种大面积接触的微动不同于一般小面积接触的微动,试验中出现的微动磨损现象也是纳米摩擦学中的另一典型的初期特征。     

钢丝微动磨损过程中的接触力学问题研究

钢丝间的微动磨损以及由此引起的钢丝的疲劳断裂是提升钢丝绳失效的主要原因之一.以6×19点接触式提升钢丝绳为研究对象,将钢丝绳中钢丝的微动损伤过程进行实验室模型化,在自制的钢丝微动磨损试验机上进行钢丝试样的微动磨损实验,考察接触载荷和微动时间变化对钢丝试样磨损深度的影响.结果表明,钢丝试样的微动磨损深度随着接触载荷和微动时间的增加而呈增长趋势,但由于接触面积和接触应力在微动磨损过程中随着接触载荷和微动时间的变化而变化,使磨损深度在不同磨损工况下增长趋势不同.建立的钢丝接触有限元模型表明,接触区中心的最大接触应力随着接触载荷的增加而增大,随着嵌入深度的加深而减小.其结果验证了试验过程中接触面积和接触应力对磨损深度的影响关系.     

微动疲劳参数对钢丝微动疲劳磨损演化的影响*

微动疲劳易引起钢丝表面磨损和横截面积损失,进而造成钢丝断裂失效并缩短钢丝绳使用寿命。不同微动疲劳参数（接触载荷、疲劳载荷、钢丝直径和交叉角度）引起差异的钢丝微动疲劳磨损特性,故研究微动疲劳参数对钢丝微动疲劳磨损演化规律影响至关重要。基于摩擦学理论和Marc仿真软件构建钢丝微动疲劳磨损模型,探究接触载荷、疲劳载荷、交叉角度和钢丝直径对钢丝微动疲劳磨损演化的影响规律。结果表明：钢丝微动疲劳磨损体积主要与接触载荷和疲劳载荷有关;疲劳钢丝的磨损深度、磨损率及磨损体积随着接触载荷的增加而增大,且不同接触载荷下疲劳钢丝磨损体积均随着循环次数的增加而呈线性增加;随疲劳载荷幅值的增加,疲劳钢丝的磨损深度、磨损率及磨损体积均呈增加趋势;在不同疲劳载荷范围下疲劳钢丝的磨损体积均随着循环次数的增加而呈线性增加;当接触载荷、疲劳载荷及钢丝间摩擦因数相同时,不同交叉角度和不同加载钢丝直径下疲劳钢丝的磨损体积相同。     

微动磨损下线簧插孔连接器电接触性能的研究

线簧插孔电连接器在航空工业中的广泛的应用,它具有接触性能优良、可靠性高的特点,同时,航空工业中使用的电连接器经常处同动磨损状态。研究了线簧插孔连接器的在微动磨损条件下其电接触特性,并分析了引起这些特性的原因,研究表明,微动磨损的振幅、电流负载的大小对接触电阻的变化有着显著的影响,而有害气氛Ｈ２Ｓ的作用下,接触电阻的变化随所振动条件的有无而有着迥然不同的差异。     

轴承倾斜微动磨损与失效分析

轴承的倾斜微动由径向微动和水平微动叠加而成，且水平微动分量的振幅大于径向振幅，叠加而成的倾斜微动振幅大，倾斜微动磨损速率高，产生光亮的磨损形态。基于案例分析，对轴承倾斜微动磨损的定义、产生机理、常见分布、磨损特征等进行了详细介绍，分析指出：倾斜微动磨损痕迹能够表明对磨件之间处于倾斜状态，对轴承运转姿态识别，工作载荷分布识别和失效分析具有重要意义。     

铝合金压印接头微动疲劳机理研究

压印连接是近年来新兴的连接方式,因其具有简单高效、低耗环保等优点,使得在应用连接方面越来越受到重视。疲劳破坏是机械构件失效的主要形式,疲劳过程中的微动磨损是造成零部件失效的主要原因之一。基于以上条件,对铝合金压印接头的疲劳性能进行了试验研究,结果显示疲劳失效部位主要集中在下板靠近压印点处,断口处发现大量微动磨屑,经能谱分析可以确定磨屑成分主要为氧化铝和金属铝;对疲劳失效断口和微动磨损区域进行了扫描电镜分析,发现压印接头的微动磨损部位主要分为两类,并对其进行了定义,一类定义为颈部微动磨损,另一类定义为环点板间微动磨损。分析发现颈部微动磨损所占比例随着外加载荷的大小而变化,且微动磨损是导致压印接头疲劳失效的重要因素。     

关于微动磨损与微动疲劳的研究

微动磨损与微动疲劳是２种主要的微动模式,造成的损伤在工业中相当普遍,并可能引发灾难性的后果。主要研究了们移幅度、压力和疲劳应力３个基本微动参数,并以获得的微动区域、微动图为基础,分析了微动磨损与微动疲劳的运行机制和破坏规律。为更好地了解微动磨损与微动疲劳之间的内在联系,进一步探讨了接触磨损与局部疲劳、局部疲劳与整体疲劳之间的竞争机制。     

振动环境下电连接器接触性能退化机理

针对电连接器金属接触件在交变振动应力作用下易产生应力松弛及微动磨损现象,从而降低电连接器接触可靠性的问题,建立了电连接器接触件数学模型;设计了 电连接器振动试验方案和测试电路并进行了试验;分析了电连接器的接触性能退化机理。试验中,试品接触件接触电阻随振动次数的增加而缓慢增大,接触电阻的波动量与振幅和频率相关。试验后,电连接器的插孔孔径增大,插拔力有增有减。由此可知：应力松弛和微动磨损现象是导致电连接器接触性能退化的两个主要因素,插孔中晶粒尺寸减小及滑移线密度的增加是插孔出现应力松弛的根本原因。     

钢丝绳失效机理研究综述

钢丝绳在工业生产和日常生活中具有重要作用,其失效机理研究已得到国内外科学技术工作者的广泛关注。因此,综述了钢丝绳微动磨损与微动疲劳理论模型建立、相关试验和腐蚀等方面的研究进展和发展现状,阐述了钢丝绳失效机理在其寿命预测中的作用。现有研究结果表明,钢丝绳主要失效机理为微动磨损、微动疲劳和腐蚀,并对其分别进行了理论分析及实验研究。此外,综合分析三种失效机理之间的相互耦合作用,更科学地预测钢丝绳使用寿命,将会成为未来的研究方向之一。     

钛合金球与骨水泥界面之间的微动磨损机制研究

采用钛合金球与自制骨水泥试样以球/平面接触方式,在自制的微动摩擦磨损试验机上开展干摩擦和25%小牛血清介质中切向微动磨损试验研究,考察钛合金球与骨水泥界面之间的微动运行特性,并采用S-3000N型扫描电镜观察磨痕形貌来分析其微动磨损机制。结果表明:随着微动振幅的增加,微动运行由部分滑移区向混合区转变。随着接触载荷的增加,试样接触面之间更容易发生黏着。与干摩擦相比,在小牛血清溶液中部分滑移区向较大振幅区扩展。部分滑移区摩擦因数值较低且保持稳定,混合区的摩擦因数先增大后保持不变。稳定摩擦因数随着接触载荷的增加而减小,随微动振幅增大而增大。骨水泥试样的磨损量在小牛血清介质中比在空气中大,并且随接触载荷增大而增大。骨水泥在小牛血清介质中微动磨损的损伤机制主要为黏着磨损和疲劳磨损,溶液分子在应力作用下对骨水泥基体有削弱作用。     

超高压压缩机填料盘微动疲劳裂纹机理的研究

分析了填料盘裂纹的宏观特征和应力状态,并对填料盘磨损产生的原因进行了理论分析,通过计算得知两填料盘之间的位移幅值只有几十微米。依据微动疲劳产生的机理,确定填料盘的裂纹是在微动磨损下产生,并在压缩机交变压力的作用下不断扩展而造成填料盘失效的。     

烟炱和灰尘颗粒对紫铜电接触微动磨损性能的影响

采用球/平面接触方式,在自制的电接触磨损试验设备上对紫铜进行电接触微动磨损试验,研究了表面附着的烟炱和灰尘颗粒对紫铜电接触微动磨损性能的影响。结果表明:表面附着灰尘颗粒时的接触电阻远高于附着烟炱颗粒的;烟炱颗粒具有减摩作用,其附着数量的增加会降低试样的摩擦因数,灰尘颗粒则相反;烟炱和灰尘颗粒的引入均延缓了试样的微动磨损,磨痕宽度、磨痕深度和磨损量均与附着颗粒的数量呈负相关。     

变桨轴承微动磨损分析与沟道参数确定

在交变和振动载荷的作用下,风力发电机组变桨轴承的主要失效形式为钢球和沟道之间的微动磨损。分析了变桨轴承微动磨损产生的原因、损伤形式及微动运行模式,为降低变桨轴承的微动磨损,通过试验对其沟道参数的取值进行了研究。结果表明:变桨轴承的沟道曲率半径系数为0.53左右,初始接触角为45°左右时,可提高变桨轴承的抗微动磨损能力,减缓沟道微动磨损损伤。     

风力发电机转盘轴承微动磨损的试验研究

分析了风力发电机转盘轴承微动磨损的损伤形式以及滚道与轮齿上的微动运行模式。为确定接触角度和材料硬度对转盘轴承微动磨损的影响规律,对GCr15钢球/42CrMo平面试样进行了以平面试样在两种倾角(45°和60°)和两种硬度(58～60HRC和44～46HRC)并有润滑脂参与情况下的复合微动试验。试验结果表明:轴承材料42CrMo在硬度高时减小接触角度,而在硬度低时增大接触角度,可减缓微动磨损损伤;微动磨损程度与两种接触材料的机械性能均相关。     

动态电接触模拟测试系统

为研究微动引起的失效机理,本文设计并研制了动态电接触模拟测试系统,用于模拟连接器微动过程,测试微动过程中触点的电性能.文章介绍了该系统的构成、功能、工作原理,并给出了微动、加力装置、计算机软件控制等主要部分的设计方案.     

基于新型试验装置的TC_4钛合金面接触微动磨损行为研究

自主设计了一套微动磨损夹具装置,可以更好地实现线/面、面/面接触。设置一组喷丸强度梯度处理Ti-6Al-4V合金试样,并与未喷丸磨光态试样进行对比试验分析。探讨喷丸处理对Ti-6Al-4V合金试样面/面接触形式微动磨损性能改善效果。试验结果表明,喷丸强化影响效果随喷丸强度参数变化而波动,其中,0. 20mmA喷丸强度处理在所有喷丸参数中表现最优。微动参数倾向于大滑移状态时,0. 20mmA喷丸强度处理试样较未喷丸磨光试样表现出一定的抗面/面接触形式微动磨损性能;在微动参数倾向于黏着状态时,0. 20mmA喷丸强度处理试样并未表现出良好的微动磨损抗性。     

电连接器微动磨损的超声识别与性能退化模型

针对振动环境下电连接器易产生微动磨损而接触性能降低这一问题，采用超声检测方法监测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑的特征值，研究了不同振动条件下接触件的磨损程度及接触性能的退化规律。结果表明，振动频率、振动加速度和振动次数对接触面磨屑的堆积和接触电阻的波动都有正向累积效应；电连接器轴向振动时，磨屑累积效应最为明显。接触电阻和磨屑特征值总量在高振频及加速度下呈现极高的相关性。以磨屑特征值构建的麻雀搜索算法优化BP神经网络性能退化模型的平均绝对误差小于5%。     

基于西门子密集型母线连接器的研究与应用

连接器是密集型母线的主要组成部分,其性能的优劣将会极大地影响母线最终使用效果,在对西门子密集型母线的连接方式进行分析的基础上,研究了其连接长度和连接部位的压力,从而得到其在连接部位的电接触是安全和可靠的,但在此基础上还需要专业安装和维护才能保证母线长期稳定地运行。