大型机电设备健康状态评估方法研究

根据大型机电设备健康状态评估的复杂性和影响因素的非线性、模糊性及灰度性特点,从设备的产品质量、运行工况、历史数据3个主要方面构建设备健康状态评判指标体系,并设计了基于模糊-灰度-变权求和的分层设备健康状态综合评估模型。选用矿用带式输送机对综合评估模型进行验证,结果表明,运用该模型得出的评估结果与设备实际运行情况相吻合,该模型对于大型机电设备的健康状态评估及安全生产具有一定的实际意义。     

煤矿设备润滑油故障诊断研究

针对传统润滑油分析方法存在测试及分析周期较长、成本较高、不能系统地反映润滑油状态及煤矿设备运行状况的问题,提出了一种多参数融合诊断方法。该方法通过采集煤矿设备在用润滑油的黏度、密度、介电常数和温度来构造润滑油多参数模式向量,对待检状态的模式向量与标准模式向量进行分析来判断设备所属状态;对比润滑油的铁谱分析结果,发掘润滑油污染状态参数的内在关联和变化规律。实验结果表明,该方法可实现润滑油污染状态及煤矿设备运行状况的准确、快速诊断。     

透明耐磨疏水有机硅改性丙烯酸树脂的制备及性能

目的 研究不同丙烯酸类单体以及硅烷偶联剂配比对所制得的树脂涂层自清洁性能与机械性能的影响。方法 以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、丙烯酸丁酯（BA）3种丙烯酸类单体与硅烷偶联剂（KH570）为原材料,采用自由基聚合法制备了具有透明耐磨性质的疏水有机硅改性丙烯酸树脂,加入羟基硅油使其交联固化,增强机械性能。重点研究了树脂涂层的接触角、附着力、硬度、透光率及耐摩擦等性能。结果 有机硅单体成功与丙烯酸类单体发生共聚,单因素优化后的树脂涂层的接触角为106.7°,与基体结合力为0级,硬度为H,在可见光波段内,涂覆在玻璃基底上的树脂最高透光率为92.08%,同时涂层具有良好的致密性。结论 将硅烷偶联剂（KH570）与丙烯酸类单体进行共聚,硅烷偶联剂的长链明显提升了共聚物的疏水性与稳定性,经交联固化后涂层表现出良好的机械性能与稳定性,并且由于所加单体的折射率都<1.5,因而涂层表现出一定的增透效果。     

东溪气田深层页岩气探井井身结构设计及优化

东溪气田位于重庆市綦江区,属于川东南盆内高陡褶皱带,油藏埋深4021~4386m左右,具有地层压力高、压力层系复杂、地层易漏失以及高含硫化氢等特点。为了进一步降低勘探成本,在前期东页深1井井身结构设计方案的基础上,结合实际钻探效果,对东溪气田深层页岩气探井井身结构方案进行了优化。现场施工结果表明:优化后的井身结构能够显著减少钻井周期,降低钻井成本,带来了良好的经济效益和社会效益,为东溪气田深层页岩气的勘探开发打下良好基础。     

煤矿设备润滑油故障诊断研究

针对传统润滑油分析方法存在测试及分析周期较长、成本较高、不能系统地反映润滑油状态及煤矿设备运行状况的问题,提出了一种多参数融合诊断方法。该方法通过采集煤矿设备在用润滑油的黏度、密度、介电常数和温度来构造润滑油多参数模式向量,对待检状态的模式向量与标准模式向量进行分析来判断设备所属状态;对比润滑油的铁谱分析结果,发掘润滑油污染状态参数的内在关联和变化规律。实验结果表明,该方法可实现润滑油污染状态及煤矿设备运行状况的准确、快速诊断。     

小规格C/SiC复合材料紧固件加工及力学性能研究

本文针对小规格(直径规格M3~M6)C/SiC复合材料紧固件,开展了螺纹加工和预制体结构优化研究,表征了紧固件的室温及高温力学性能,针对典型防隔热一体化结构,进行了连接受力仿真和螺钉选型,研究表明:磨削和硬质合金攻丝分别是C/SiC紧固件外螺纹和内螺纹的较优加工方式;螺钉、螺母分别建议选择以Type-3、Type-1为预制体的C/SiC材料加工;经测试,采用Type-3预制体的M6沉头螺钉在室温(25℃)、1100℃和1200℃条件下的抗拉强度分别为250MPa、230MPa和223MPa,抗拉强度随温度升高的衰减较小。     

考虑碳化影响的纤维增强再生混凝土吸水特性研究

考虑再生粗骨料取代率与聚丙烯纤维体积率的影响,开展了再生混凝土快速碳化以及碳化后的毛细吸水试验研究。试验结果表明：混凝土碳化深度随着再生粗骨料取代率的增加而增大,随聚丙烯纤维体积率增大呈先下降后上升的趋势,纤维会降低再生混凝土的碳化深度。再生混凝土毛细吸水系数随碳化程度的增加先减小后增大;随再生粗骨料取代率增加而增大;随聚丙烯纤维体积率增加先降低后增大。碳化对再生混凝土初始毛细吸水系数的影响大于后期吸水系数,且混凝土孔隙率越大,碳化对初始吸水系数的影响越显著。最后,建立了考虑碳化影响的再生混凝土初始毛细吸水系数预测模型。     

脉冲CLVD+PIP联用工艺制备C/SiC复合材料

以液态聚碳硅烷(LPCS)为先驱体,采用脉冲化学液气相沉积(脉冲CLVD)与先驱体浸渍裂解(PIP)联用工艺制备了C/SiC复合材料。采用排煤油法测定了材料的密度,三点弯曲法测试材料的力学性能,采用扫描电子显微镜观察弯曲试样的断口形貌。结果表明:密度为1.76 g.cm-3的沉积试样在经过5轮PIP工艺处理后,材料的密度达到1.98 g.cm-3,抗弯强度达到321.9 MPa,和PIP工艺完全致密化的复合材料的密度及性能相当,但制备周期缩短到10天。材料中的PIP-SiC基体除了能填充纤维束间及层间的大孔隙,还能进一步填充纤维束内由于纤维束丝分布不均匀而在脉冲CLVD工艺过程中残留的大孔隙。     

机械作用对强碱三元乳状液稳定性的影响

油田强碱三元体系采出液运移和输送过程中产生乳化作用,造成输送能耗增加、油水分离难度增加.以室内模拟油水机械乳化方法,研究了水油体积比、乳化速率和乳化时间对强碱三元乳化体系乳状液稳定性的影响,并基于油相含水率和水相含油量对试验数据进行了分析.结果表明:水油体积比从9:1降低到1:4,乳状液的稳定性增强;乳化速率从10000 r/min增加到20000 r/min,静沉后油相含水率和水相含油量均增加;乳化时间从1 min增加到10 min,乳状液稳定性先增加后降低,乳化时间为3～5 min时乳状液稳定性最强;基于正交试验分析得出,乳化速率对乳状液稳定性的影响最大,说明采出体系流动过程中,管线变径、阀门等部位产生的扰动会导致采出液发生二次乳化.研究结果为现场判断乳化影响因素、采取治理措施提供了依据.     

反应法制备硼化锆耐超高温涂层

为了提高C/SiC复合材料的超高温抗烧蚀性能,以锆粉、硼粉和酚醛树脂为原料,通过泥浆涂刷后高温烧结的方法在C/SiC表面制备了ZrB2涂层,研究了涂层的烧结反应过程,并对其组成、结构和抗烧蚀性能进行了表征.结果表明:1200℃前Zr先与碳反应生成ZrC,然后在1400～1600℃时ZrC与B反应生成ZrB2.浆料配比为n(Zr):n(B):n(C)=1.0:1.5:1.0时,1600℃制备的涂层由ZrB2、少量的ZrC及ZrO2组成.氧乙炔焰烧蚀60s后,由于ZrB2氧化形成了ZrO2熔融层,涂层后的C/SiC复合材料的线烧蚀率几乎为零,而未涂层的C/SiC复合材料的线烧蚀率为0.064mm/s.