农业机械性能

2024-11-05

农业机械性能(精选11篇)

农业机械性能 篇1

0 引言

农业机械油料主要是指柴油、润滑油和润滑脂。油料在加工、运输、贮存、使用过程中, 由于工具不清洁或贮存保管不当而混入杂质。杂质主要有尘土、砂粒、岩石粉末等颗粒物和雨水。颗粒物对柱塞副、主油阀等精密零件的表面有严重的损坏作用, 致使这些零件的表面和几何形状受到磨损, 失去精密的配合关系。雨水会使燃油的凝固点提高和清洁度下降, 使燃油的使用性能降低, 还会导致燃油系中零件的锈蚀, 在北方冬季会使燃油系中油路冻结、堵塞, 导致供油系不供油而使机械不能正常工作。所以, 做好农业机械油料的清洁与净化, 对延长农机精密零件的寿命, 发挥机械的正常效能, 减少维修, 提高机械的利用率, 是一项极为重要的工作,

1 柴油的净化

在柴油中, 大于0.005 mm的杂质能被燃油系中的过滤器所清除, 而小于0.005 mm的杂质只能在加入油箱之前, 采用净化的方法加以清除。下面介绍2种柴油的净化方法。

1.1 过滤法

目前, 常采用的过滤法是三级过滤法, 即从运输罐到贮油罐、贮油罐到油桶、油桶到油箱, 每个环节都设有过滤装置, 层层过滤。这种过滤方法由于时间的局限性, 在操作时间上不可能过长, 所以不可能把柴油过滤得很清洁, 只能是粗级过滤。加之过滤装置直接接触空气, 操作不慎会造成二次污染。

1.2 沉淀法

此方法是根据杂质、水和燃油的密度差, 利用重力沉降原理来去除柴油中的杂质和水分。在静放状态下, 使其自然沉淀净化。由于柴油的黏度较大, 还常有胶质粘附在杂质表面, 因此微小的杂质在净化中沉除速度较慢, 当黏度一定时, 沉除速度主要取决于净化时间的长短。沉淀效果一般用清洁度表示。清洁度是指在一定的油层高度内, 沉淀的杂质占该油层内所含杂质的百分数。

经实验得知, 在48 h内, 柴油沉淀速度较快, 沉淀效果显著, 清洁度可达60%以上;当沉淀达96 h, 清洁度可达80%以上。沉淀时间越长, 柴油清洁度越高, 净化效果越好。因此, 沉淀法净化时间一般不应小于96 h, 才可使柴油达到清洁净化比较理想的效果。

2 柴油的性能、规格和使用

2.1 柴油的性能

柴油的主要使用性能和特点是挥发性小, 不易变质, 黏度较高。根据发动机工作要求, 其使用性能有着火性、流动性和雾化性等。

2.1.1 着火性

柴油着火性能表现在柴油喷入燃烧室到着火燃烧这段过程时间的长短, 它与发动机启动快慢和运转是否平稳有很大关系。所谓着火性能是说自然着火温度要低, 而影响着火性能的主要指标是柴油中的十六烷值, 因为它最易着火, 也就是燃点最低。因此, 十六烷值高的柴油的着火性能就好, 反之则着火性能较差。

2.1.2 流动性与雾化性

此性能影响着柴油机的供油和雾化质量, 而决定这一性能的主要是柴油的黏度、浑浊点和凝固点。

(1) 黏度。它是柴油稀稠程度和流动难易的指标, 一般情况下, 高转速 (1 000 r/min) 的发动机一般用黏度较小的柴油, 低转速的发动机则使用黏度较大的柴油。

(2) 浑浊点和凝固点。浑浊点和凝固点是保证柴油在低温下流动输油和过滤性能的指标。当温度降低时, 柴油中的水分和石蜡大量排出, 柴油出现浑浊现象。也就是我们常说的“豆腐脑”油, 这时的温度即是该油的浑浊点。如温度继续下降, 柴油开始不能流动, 这时的温度就叫做凝固点。

2.2 规格及使用

轻柴油规格按凝点分为10, 0, -10, -20, -35, -50共6个牌号, 分别表示凝点不高于10℃, 0℃, -10℃, -20℃, -35℃和-50℃。牌号越高, 凝点越低。冷滤点是衡量轻柴油低温性能的重要指标, 能够反映柴油低温实际使用性能, 最接近柴油的实际最低使用温度。用户在选用柴油牌号时, 应同时兼顾当地气温和与柴油牌号对应的冷滤点。

3 润滑油性能和使用

润滑油是农业机械广泛使用的润滑材料, 习惯上统称为机油和齿油, 由于其作用部位不同, 所以对它的性能要求也不同。润滑油主要使用性能:黏度和黏温性、浮油性、油性和抗腐蚀性等。

3.1 黏度和黏温性

该性能是润滑油的主要性能。要保证摩擦表面在各种温度下均能保持足够强度的油膜, 以减少机件的磨损, 所以要求润滑油必须具备良好的黏度和黏温性, 而且不应受温度的影响而改变其黏度, 以及不能形成很好的油膜, 从而影响其润滑效果。

3.2 浮油性

浮油性是抑制生成胶膜和沉淀的指标。浮油性好, 能使氧化物悬浮在油中, 使之不沉淀在金属零件的表面上, 避免胶状膜的形成。

3.3 油性

指当摩擦表面由于相对运动的速度低和负荷过重而润滑油油量不足的情况下, 润滑油膜附在金属表面形成油膜的能力。

3.4 腐蚀性

为了防止润滑油中酸类物质腐蚀机件, 其中添加了一定量的抗氧化、抗腐蚀的添加剂, 以保证机件不受腐蚀。

4 润滑脂性能和使用

使用润滑脂时, 要根据农业机械使用部位的具体情况, 选择适合的润滑脂。对此类油料使用的基本要求是, 稠度适当, 具有良好的高温和低温性能, 良好的极压、抗磨性, 良好的抗水性等。

4.1 稠度

稠度是指润滑脂在所润滑部位上的保持能力和密封的性能, 以及与泵送和加注方式有关的重要性能指标。

4.2 温度性能

温度对润滑脂的流动性具有很大影响, 温度升高, 流动性增大, 使得润滑脂的附着性能降低而易于流失。高温性能好的润滑脂, 可以在较高的使用温度下保持其附着性能。农业机械起步时的温度与环境温度近乎一致, 在寒冷地区使用时, 要求润滑脂在低温条件下仍能保待良好的润滑性能。

4.3 极压性与抗磨性

附着在相互接触的金属表面间的润滑脂所形成的润滑膜, 能承受来自轴向与径向的负荷, 润滑膜具有的承受负荷的特性就称做极压性。

4.4 抗水性

润滑脂的抗水性表示润滑脂在大气湿度条件下的吸水性能, 要求润滑脂在储存和使用中不具有吸收水分的能力。

5 结语

在农业机械油料的使用上, 一定要严格把关, 高度重视油料中的杂质和水分的危害及影响。选用润滑油时, 一定要选择那些性能好、有质量保证的名牌产品, 决不能图便宜而将劣质油加入机车内, 这样会带来严重的损失。

农业机械一般工作环境大都较差, 使用时应综合考虑各种油料的特性, 使其更好地、更有效地、更经济地工作。

摘要:农业机械一般工作环境大都较差。使用农机时, 应综合考虑各种油料的特性, 尽可能净化油料, 并且避免其污染。使用油料一定要严格把关, 高度重视油料中的杂质和水的危害及对农机作业的影响。避免将劣质油加入机车内。

关键词:农机,油料性能,油料使用与净化

农业机械性能 篇2

轴的常用材料是优质碳素钢35、45、50,最常用的是45和40Cr钢。对于受载较小或不太重要的钢,也常用Q235或Q275等普通碳素钢。对于受力较大,轴的尺寸和重量受到限制,以及有某些特殊要求的轴,可采用合金钢,常用的有40Cr、40MnB、40CrNi等。

球墨铸铁和一些高强度铸铁,由于铸造性能好,容易铸成复杂形状,且减振性能好,应力集中敏感性低,支点位移的影响小,故常用于制造外形复杂的轴。

特别是我国研制成功的稀土-镁球墨铸铁,冲击韧性好,同时具有减摩、吸振和对应力集中敏感性小等优点,已用于制造汽车、拖拉机、机床上的重要轴类零件,如曲轴等。

根据工作条件要求,轴都要整体热处理,一般是调质,对不重要的轴采用正火处理。对要求高或要求耐磨的轴或轴段要进行表面处理,以及表面强化处理(如喷丸、辐压等)和化学处理(如渗碳、渗氮、氮化等),以提高其强度(尤其疲劳强度)和耐磨、耐腐蚀等性能。

在一般工作温度下,合金钢的弹性模量与碳素钢相近,所以只为了提高轴的刚度而选用合金钢是不合适的。

轴一般由轧制圆钢或锻件经切削加工制造。轴的直径较小时,可用圆钢棒制造;对于重要的,大直径或阶梯直径变化较大的轴,多采用锻件。为节约金属和提高工艺性,直径大的轴还可以制成空心的,并且带有焊接的或者锻造的凸缘。

对于形状复杂的轴(如凸轮轴、曲轴)可采用铸造。

材料牌号

热处理毛坯直径(mm)硬度HB抗拉

强度

σb≥

屈服

强度

σs≥

弯曲疲

劳极限σ-1≥

扭转疲

劳极限

τ-1≥

许用弯曲应力备注[σ+1][σ0][σ-1]Q235-A---4402401801051257040用于不重要或载荷不大的轴20正火25≤1564202501801001257040用于载荷不大,要求韧性较高的场合。正火

回火

≤100

>100~300

>300~500

>500~700

103~156400

380

370

360

220

200

190

180

165

155

150

145

95

90

85

80

125704035正火25≤875403202301301657545用于有一定强度要求和加工塑性要求的轴。正火

回火

≤100

>100~300

>300~500

>500~750

>750~1000

149~187

143~187

137~187

520

500

480

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1657545调质≤100

>100~300

156~207560

540

300

280

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130

125

175855045正火25≤2416103602601501959555应用最广泛。正火

回火

≤100

>100~300

>300~500

>500~750

170~217

162~217

156~217

600

580

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300

290

280

270

240

235

225

215

140

135

130

125

1959555调质≤200217~2556503602701552151006040Cr调质25100080048528024512070用于载荷较大,而无很大冲击的重要轴。≤100

>100~300

>300~500

>500~800

241~286

229~269

217~255

750

700

650

600

550

500

450

350

350

320

295

255

200

185

170

145

2451207035SiMn

42SiMn

调质2590075044525524512070性能接近40Cr,用于中小型轴。≤100

>100~300

>300~400

>400~500

229~286

217~269

217~255

196~255

800

750

700

650

520

450

400

380

355

320

295

275

205

185

170

160

2451207040MnB调质25100080048528024512070性能同40Cr,用于重要的轴。≤200241~2867505003351952451207040CrNi调质25100080048528028513075用于很重要的轴35CrMo调质2510085050028524512070性能接近40CrNi,用于重载荷的轴。≤100

>100~300

>300~500

>500~800

207~269750

700

650

600

550

500

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295

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2451207038SiMnMo调质≤100

>100~300

>300~500

>500~800

229~286

217~269

196~241

187~241

750

700

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600

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500

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360

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195

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155

27512070性能接近于35CrMo。37SiMn2MoV调质25100085049528527512070用于高强度、大尺寸和重载荷的轴。≤200

>200~400

>400~600

269~302

241~286

241~269

880

830

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425

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230

215

2751207038CrMoAlA调质30229100085049528527512575用于要求耐磨、高强且热处理变形很小的(氮化)轴20Cr渗碳淬火

回火

15

≤60

表面HRC

56~62

850

650

550

400

375

280

215

160

21510060用于要求强度、韧性均较高的轴(如齿轮轴、蜗杆)20CrMnTi渗碳淬火

回火

15表面HRC

56~62

11008505253003651651001Cr13调质≤60187~21760042027515527513075用于腐蚀条件下工作的轴。2Cr13调质≤100197~248660450295170275130751Cr18Ni9Ti淬火≤60

>60~180

>100~200

≤192550

540

500

220

200

200

205

195

185

120

115

105

1657545用于在高、低温及强腐蚀条件下工作的轴。QT400-15--156~197400300145125100用于结构、形状复杂的轴QT450-10--170~207450330160140110QT500-7--187~255500380180155125QT600-3--197~26960045185150注:1.表中所列疲劳极限数据,均按下式计算σ-1≈0.27(σb+σs),τ-1≈0.156(σb+σs)。

2.其他性能,一般可取τs≈(0.55~0.62)σs,σ0≈1.4σ-1,τ0≈1.5τ-1。

3.球墨铸铁σ-1≈0.36σb,τ-1≈0.31σb。

4.许用静应力[σ+1]=σb/[S]b,许用疲劳应力[σ-1]≈σ-1/[S]-1。

5.选用[σ-1]时,重要零件取小值,一般零件取大值。

轴的材料种类很多,选用时主要根据对轴的强度、刚度、耐磨性等要求,以及为实现这些要求而采用的热处理方式,同时考虑制造工艺问题加以选用,力求经济合理。

轴的常用材料是优质碳素钢35、45、50,最常用的是45和40Cr钢。对于受载较小或不太重要的钢,也常用Q235或Q275等普通碳素钢。对于受力较大,轴的尺寸和重量受到限制,以及有某些特殊要求的轴,可采用合金钢,常用的有40Cr、40MnB、40CrNi等。

球墨铸铁和一些高强度铸铁,由于铸造性能好,容易铸成复杂形状,且减振性能好,应力集中敏感性低,支点位移的影响小,故常用于制造外形复杂的轴。

特别是我国研制成功的稀土-镁球墨铸铁,冲击韧性好,同时具有减摩、吸振和对应力集中敏感性小等优点,已用于制造汽车、拖拉机、机床上的重要轴类零件,如曲轴等。

根据工作条件要求,轴都要整体热处理,一般是调质,对不重要的轴采用正火处理。对要求高或要求耐磨的轴或轴段要进行表面处理,以及表面强化处理(如喷丸、辐压等)和化学处理(如渗碳、渗氮、氮化等),以提高其强度(尤其疲劳强度)和耐磨、耐腐蚀等性能。

在一般工作温度下,合金钢的弹性模量与碳素钢相近,所以只为了提高轴的刚度而选用合金钢是不合适的。

轴一般由轧制圆钢或锻件经切削加工制造。轴的直径较小时,可用圆钢棒制造;对于重要的,大直径或阶梯直径变化较大的轴,多采用锻件。为节约金属和提高工艺性,直径大的轴还可以制成空心的,并且带有焊接的或者锻造的凸缘。

对于形状复杂的轴(如凸轮轴、曲轴)可采用铸造。

材料牌号

热处理毛坯直径(mm)硬度HB抗拉

强度

σb≥

屈服

强度

σs≥

弯曲疲

劳极限σ-1≥

扭转疲

劳极限

τ-1≥

许用弯曲应力备注[σ+1][σ0][σ-1]Q235-A---4402401801051257040用于不重要或载荷不大的轴20正火25≤1564202501801001257040用于载荷不大,要求韧性较高的场合。正火

回火

≤100

>100~300

>300~500

>500~700

103~156400

380

370

360

220

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190

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165

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145

95

90

85

80

125704035正火25≤875403202301301657545用于有一定强度要求和加工塑性要求的轴。正火

回火

≤100

>100~300

>300~500

>500~750

>750~1000

149~187

143~187

137~187

520

500

480

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1657545调质≤100

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300

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175855045正火25≤2416103602601501959555应用最广泛。正火

回火

≤100

>100~300

>300~500

>500~750

170~217

162~217

156~217

600

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1959555调质≤200217~2556503602701552151006040Cr调质25100080048528024512070用于载荷较大,而无很大冲击的重要轴。≤100

>100~300

>300~500

>500~800

241~286

229~269

217~255

750

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650

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2451207035SiMn

42SiMn

调质2590075044525524512070性能接近40Cr,用于中小型轴,≤100

>100~300

>300~400

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229~286

217~269

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196~255

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2451207040MnB调质25100080048528024512070性能同40Cr,用于重要的轴。≤200241~2867505003351952451207040CrNi调质25100080048528028513075用于很重要的轴35CrMo调质2510085050028524512070性能接近40CrNi,用于重载荷的轴。≤100

>100~300

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2451207038SiMnMo调质≤100

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750

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27512070性能接近于35CrMo。37SiMn2MoV调质25100085049528527512070用于高强度、大尺寸和重载荷的轴。≤200

>200~400

>400~600

269~302

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880

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2751207038CrMoAlA调质30229100085049528527512575用于要求耐磨、高强且热处理变形很小的(氮化)轴20Cr渗碳淬火

回火

15

≤60

表面HRC

56~62

850

650

550

400

375

280

215

160

21510060用于要求强度、韧性均较高的轴(如齿轮轴、蜗杆)20CrMnTi渗碳淬火

回火

15表面HRC

56~62

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>60~180

>100~200

≤192550

540

500

220

200

200

205

195

185

120

115

105

1657545用于在高、低温及强腐蚀条件下工作的轴。QT400-15--156~197400300145125100用于结构、形状复杂的轴QT450-10--170~207450330160140110QT500-7--187~255500380180155125QT600-3--197~269600420215185150注:1.表中所列疲劳极限数据,均按下式计算σ-1≈0.27(σb+σs),τ-1≈0.156(σb+σs)。

2.其他性能,一般可取τs≈(0.55~0.62)σs,σ0≈1.4σ-1,τ0≈1.5τ-1。

3.球墨铸铁σ-1≈0.36σb,τ-1≈0.31σb。

4.许用静应力[σ+1]=σb/[S]b,许用疲劳应力[σ-1]≈σ-1/[S]-1。

5.选用[σ-1]时,重要零件取小值,一般零件取大值。

各种发动机曲轴材料及热处理

用途

材料预备热处理最终热处理工艺硬度(HB)工艺层深(mm)硬度(HB)轿车、轻型车拖拉机45

50Mn

QT600-3

正火

调质

正火

170~228

217~277

229~302

感应淬火

氮碳共渗:570℃,180min油冷

氮碳共渗:560℃,180min油冷

2~4.5

>0.5

≥0.1

55~63

≥500HV0.1

>650HV

载重车及拖拉机QT600-3

45

45

正火

正火

调质

220~260

163~196

207~241

感应淬火,自回火

感应淬火,自回火

感应淬火,自回火

2.9~3.5

3~4.5

≥3

46~58

55~63

≥55

重型载重车45

QT900-2

35CrMo

正火

正火+回火

调质

280~321

216~269

氮碳共渗

感应淬火

0.9~1.2

3~5

≥300HV10

53~58

大马力柴油机QT600-3

35CrNi3Mo

35CrMo

QT600-3

正火+回火

调质+稳定化处理

调质

正火+回火

240~300

渗氮,490℃,60h

离子渗氮,515℃,40h

渗氮,510℃,120h

≥0.3

≥0.5

≥0.7

≥600HV

≥550HV

≥600HV

各种凸轮轴材料及热处理工艺

用途

材料预备热处理最终热处理工艺硬度(HB)工艺层深(mm)硬度(HB)小拖拉机

轿车

吉普

QT600-3

合金铸铁

45

正火

去应力退火

调质

229~302

241~302

187~229

贝氏体等温淬火

贝氏体等温淬火氮碳共渗

感应淬火

0.1~0.15

3.0~6.0

43~50

>700HV

颈55~63

齿45~58

载重车

拖拉机

45

QT600-3

正火

去应力退火

163~197

230~280

感应淬火

贝氏体等温淬火

2.5~5.5颈55~63

齿45~58

≥45

重型车20

QT600-3

50

去应力退火

正火

≥170渗碳、淬火回火

贝氏体等温淬火

感应淬火、回火

1.3~1.7

1.5~2.0

58~62

43~51

59~63

大马力

柴油机

船20CrMnTi正火--渗碳、淬火、回火1.7~2.256~61机车50Mn退火

去应力退火

241~285感应淬火凸轮

轴颈

2~5

1.5~4

58~62

55~62

45正火-感应淬火、回火1.3~2.550~55机床主轴材料和热处理

工作条件

材料热处理硬度原因使用实例1)与滚动轴承配合

2)轻载荷或中等载荷,转速低

3)精度要求不高

4)稍有冲击载荷,交变载荷可以忽略不计

45调质处理220~250HB1)调质后,保证主轴具有一定强度

2)精度要求不高

一般机床主轴1)与滚动轴承配合

2)轻载荷或中等载荷,转速略高

3)装配精度要求不太高

4)冲击和交变载荷可以忽略不计

45调质后局部整体淬硬42~47HRC1)有足够的强度

2)轴颈及配件装拆处得到需要的硬度

3)简化热处理操作

4)不承受较大冲击载荷

龙门铣床,立式铣床

小型立式车床等的主轴

1)与滚动轴承配合

2)轻载荷或中等载荷,转速低[PV≤150N·m/(cm2·s)]

3)精度要求不很高

4)冲击,交变载荷不大

45正火170~217HB1)正火或调质后保证主轴具有一定的强度和韧性

2)轴颈处有滑动摩擦,需要有较高的硬度

C650、C660、C8480等大重型车床主轴调质220~250HB轴颈部分表面淬硬48~53HRC1)与滚动轴承配合

2)承受中等,转速较高

3)精度要求较高

4)交变,冲击载荷较小

40Cr(42MnVB)淬硬

调质后局部淬硬

42~47HRC

52~57HRC

1)为保证有足够的强度,选用40Cr调质

2)轴颈和配件装拆处得到需要的硬度

3)若无冲击力,硬度要求取高值

齿轮铣床,组合车床等的主轴1)与滚动轴承配合

2)承受中等,转速较高

3)精度要求较高

4)交变,冲击载荷较小

5)工作中受冲击载荷

40Cr(42MnVB)调质220~250HB1)调质后主轴有较高的强度和韧性

2)轴颈处得到需要的硬度

铣床,龙门铣床,车床等的主轴轴颈部分表面淬硬48~53HRC1)与滑动轴承配合

2)承受中等载荷,转速较高[PV<400N·m/(cm2·s)]

3)承受较高的交变和冲击载荷

4)精度要求较高

40Cr(42MnVB)调质处理220~250HB

250~280HB

1)调质后主轴有较高的强度和韧性

2)为获得良好的耐磨性选择表面淬硬

3)配件装拆部分有一定硬度

车床主轴或磨床砂轮主轴(φ80mm以下)轴颈部分表面淬火52~57HRC装拆配件处表面淬硬48~53HRC1)与滑动轴承配合

2)承受中等载荷,转速较[PV<400N·m/(cm2·s)]提高

3)承受较高的交变和冲击载荷

4)精度要求更高

40Cr(42CrMn)调质处理表面硬度

56~61HRC

1)调质后主轴有较高的强度和韧性

2)为获得良好的耐磨性选择表面淬硬

3)配件装拆部分有一定硬度

磨床砂轮主轴轴颈部分表面淬火装拆配件处表面淬硬1)与滑动轴承配合

2)承受中等载荷或重载荷[PV<400N·m/(cm2·s)]

3)要求轴颈有更高的耐磨性

4)精度要求较高

5)承受较高的交变,但冲击载荷较小

65Mn调质250~280HB1)调质后有较高的强度

2)表面淬硬后提高耐疲劳性能

3)获得较高的硬度,提高耐磨性

4)表面马氏体易粗大,冲击值低

磨床砂轮主轴轴颈部分表面淬硬≥59HRC装拆配件处表面淬硬50~55HRC1)与滑动轴承配合

2)承受中等载荷或重载荷[PV<400N·m/(cm2·s)]

3)要求轴颈有更高的耐磨性

4)精度要求较高

5)承受较高的交变,但冲击载荷较小

6)表面硬度和显微组织要求更高

GCr15

9Mn2V

调质250~280HB

≥59HRC

1)获得高的表面硬度和良好的耐磨性能

2)超精磨性好,粗糙度易降低

较高精度的磨床主轴轴颈部分表面淬硬装拆配件处表面淬硬1)与滑动轴承配合

2)受重载荷,转速很高

3)精度要求极高,轴隙≤0.003mm

4)受很高的疲劳应力和冲击载荷

38CrMoAlA正火或调质250~280HB1)有很高的心部强度

2)达到很高的表面硬度,不易磨损保持精度稳定

3)优良的耐疲劳性能

4)畸变量小

高精度磨床主轴,镗床主轴、坐标镗床等的主轴渗氮≥900HV1)与滚动或滑动轴承配合,转速较低

2)受轻载荷或中等载荷

50Mn2正火192~241HB对于大直径主轴,当热处理设备或技术有困难时,可用此材料重型机床主轴1)与滑动轴承配合

2)受中等载荷心部强度不高,但转速很高

3)精度要求不太高

4)不大的冲击压力和较高的疲劳应力

20Cr

20MnVB

20Mn2B

渗碳后淬硬表面硬度

56~63HRC

1)心部强度不高,受力易扭曲畸变

2)表面硬度高,适用于高速低载荷主轴

高精度精密车床,内圆磨床等的主轴1)与滑动轴承配合

2)重载荷,高速运转

3)高的冲击力

4)很高的交变载荷

20CrMnTi

12CrNi3

渗碳后淬硬表面硬度

56~63HRC

1)很高的表面硬度冲击韧性和心部强度

2)热处理畸变比20Cr小

转塔车床、齿轮磨床、精密丝杆车床、重型齿轮铣床等的主轴半轴常用材料及技术要求

产品

钢号预处理整体调质感应淬火渗碳淬火杆部(HRC)法兰(HRC)层深(mm)硬度(HRC)层深(mm)硬度(HRC)轿车和

吉普

农业机械性能 篇3

冲击性能试验系统

a测量原理

在冲击机构性能评价参数这一体系中,一定压力下冲击件运动频率(f)和冲击能量(E)是最为重要的数据。所谓“冲击能”指的是每冲击一次所获得的能量;在运动速度和冲击件质量分别以为m和νm表示时,其计算公式为E=1/2mνm2。

由此可见,只要对单次冲击运动(冲击间)距离加以检测,便可得到运动速度,借助于f(同步测量所得)而获得P=Ef这一冲击功率。若冲击行程不变的话,冲击流量、冲击压力便是主要的系统冲击能随机影响条件因素。将之和各种参数测试相互结合,便可获得冲击机械工作能力的分析和评价。

b测量方法

作为“随动系统”的液压冲击运动系统,其冲击件运动速度、冲击频率、流量、压力等动态参量都是连续的,应在冲击机械运动阶段进行测试,其间需要连续并行测试、记录、采样,然而传统测试多为脱机处理数据、单独测量参数、间断采样;为保证数据真实,需要并行测量设备运行时的现场各参数,在实验活动中,也应对现场运动环境加以尽可能模拟,从而提出“在线测试”的办法和以微机控制为基础的测试思想。

以光电位移微分非接触方法设置测试系统,运动件则以专用阀操纵,以测量冲击件尾部測杆行程得到其运动位移,对冲击速度采取微分仪测量。其他参数均以传感器测量完成,并且借助微机采集、处理数据。

微机测量系统设计

a微机测试系统

以PISR闭环控制(目标参数已选定)。借助于测试通道、外部设备等模块对以下要求加以满足且自动实现:①测试条件规范化,设定测控变量和参数的活动在试验中。②自动完成和检测PISR闭环控制,标定和调试主要参数,对结果加以随机显示和自动测定。③能够开展出厂和冲击性能型等方面的试验。④按所需自动生成图形和报告等。

软件结构:系统正常工作的前提在于软硬件系统的合理,在软件设计方面,考虑到其工作的复杂性而采取“逐层模块”形式的程序。在其间主要两个系统程序在于主调度和分系统测试。前者作用为:①按需调用相应模块;②建立“自稳零条件”;③初始化测试系统等。后者则采用相对独立、各自实现一个完整功能的各种模块来综合检测各内容;在获得了主程序调用之后,再按目的加以初始化,自动完成相关数据的建立,并按所需完成测试并进行后期处理。按功能,可将系统软件划分为3种模块,从而在主程序调用之下实现完整功能。

系统集合模块:这一模块具备完整功能,在系统中对其有相应的按测试功能划分的设计;由若干基础、功能模块共同构成,在实验中,主程序调用之后可以开展一系列动态采样、参数标定、参数采样、检测之类活动。

系统功能模块:作为软件“核心”。其主要借助于某一基础模块的调用来对独立功能加以完成,而主调程序又可对其加以调用,即其是软件中间层次的一个“程序模块体”;且其自身同样可以对一些测试要求加以独立完成。按照测试目标,其总共有13个程序模块。是功能模块的初始化状态。其一经调用,便能够按阈值条件控制测控系统油温,并可以输入各方面参数。

系统基础模块:该模块数量最多,位居软件体最底层,职能单一,只能被两类上层模块调用。在系统中类型较多,包括绘图和报告打印、坐标设定、参数显示和打印、采样控制、参数采样设定、测控初始化之类。数字采样模块。在调用后即可完成相应功能。

软件特点:由于冲击机械的测试内容较多且处于动态更新中,本系统“逐层软件模块化”在此方面优越性明显:①各层模块不向上层调用,显得条理清晰、结构简洁。②可单独调试、设计模块,故而更加容易修改和扩充,以组成新模块或更改功能,提升系统灵活性。③很多模块具通用性,可加以系列化、通用化。

c系统硬件

主机及控制接口硬件:因为测控系统“工作环境”位于工业现场,干扰因素和测控参数众多,故而以改进后的工控机作为系统核心,省略了很多接口,采取测试控制通道来进行数据处理。

测控通道:为有效提升各个信息变换“薄弱环节”的可靠性和精确度。设计中应用了“磁电兼容”这一理论,采用高阶有缘滤波器、整机电源系统等以降低干扰。以“模块化设计”处理测控通道硬件,由6类新型测控硬件模块构成。其借助于控制器、二阶网络、各接口等采集和交互参数信号数据。同时形成“线性光耦模块”设计,以其处理系统模/数信号(D/A),使之输出电路负载减轻,系统可靠性得以提升。以数字控制模块设置于I/O接口出口处,从而控制其和各数字采集通道间关系。并以蜗轮流量传感器对系统流量加以检测的形式保证数字采样规范性;以压力传感器和桥路信息模块完成采集和交换压力信号的活动。

参考:

[1]黄菁,刘青春.DSP与AD转换器的接口电路设计[J].电子技术,2012(04)

浅谈机械天平计量性能调整 篇4

关键词:天平,计量性能,调整

目前, 天平实际上已经成为了人们日常生活中的重要工具, 这是对于质量进行确定的唯一工具, 而在机械天平进行称重工作的过程中, 同样是对于杠杆平衡原理进行了利用。但是, 并非是在任何状态之下, 天平能够完全客观的测量出精确结果, 这就对于天平本身的计量性能提出严格要求。下文主要针对机械天平的计量性能调整进行了全面详细的探讨。

1 天平的涵义及分类

天平有狭义和广义之分。狭义的天平专指双盘等臂机械天平, 是利用等臂杠杆平衡原理, 将被测物与相应砝码比较衡量, 从而确定被测物质量的一种衡器。广义的天平则包括双盘等臂机械天平、单盘不等臂机械天平和电子天平3类。机械天平是测量质量的重要仪器, 在质量测量中占据重要位置。机械天平本身的性能是影响测量结果的重要因素。在某些领域对机械天平的测量具有严格的要求。为了满足要求就必须要保证机械天平的性能。

本文所说的是双盘等臂机械天平。双盘等臂机械天平一般按结构分为普通标牌天平、微分标牌天平和架盘天平3种。也可按用途分为检定天平、分析天平、精密天平和普通天平4种。

(1) 检定天平是计量部门、商检部门或其他有关部门或工厂专门用来检查或校准砝码的天平;

(2) 分析天平是用于化学分析和物质精确衡量的高准确度天平。在大多数情况下, 这类天平的最小分度值都小于最大称量的10-5。分析天平可按衡量范围和最小分度值分为常量天平 (称量和最小分度值分别为100g~200g和0.01mg~1mg) 、半微量天平 (30g~100g和1g~10g) 、微量天平 (3g~30g和0.1g~1g) 和超微量天平 (3g~5g和0.1g以下) ;

(3) 精密天平在各种物质的精密衡量中广泛应用, 其最小分度值通常为最大称量的10-5~10-4;

(4) 普通天平用作物质的一般衡量。最小分度值等于或大于最大称量的10-4。普通标牌天平主要由立柱、横梁、吊挂系统、底座和制动装置组成。

2 天平的计量性能

示值恒定、稳定、灵敏、正确等几个方面的性质, 实际上就是计量性能的构成部分。如果说天平本身在使用的过程中, 受到了某种程度的扰动, 那么也就无法切实有效的对于稳定性进行维持。并且自动回到初始平衡的位置;天平的灵敏性就在于当秤盘的上的物体质量改变的时候它能迅速的做出改变, 又由于其两臂固定的比值, 可以在相同条件下多次测量同一物体而衡量结果是一样的, 这就又显示了其示值的不变性。

3 天平计量性能的调整

在天平使用的过程中, 会由于部分情况导致天平计量受到因素, 那么就必须要针对天平本身的计量进行调整之后, 才能够保证天平计量性能能够符合实际需求, 而要促使天平的计量性能能够处在测最佳测量状态, 就需要各个部分的和谐。在这样的情况下, 就需要人们要针对天平进行结构、性能、调节方面进行深入了解和认识, 才能够采取更加良好的措施进行精确调整。具体导致天平计量因素受到影响的原因是多个方面的, 这方面的原因是如何导致天平计量出现问题的, 都是值得我们进行思考的。天平本身多个方面的构成是多方面机构所组成的, 例如水平调节螺丝、重心砣、升高螺丝等等, 虽然说这几个部分所具有的功能有着明显的差异性, 但是其本质上都是对于天平测量精度进行调节的, 这方面的影响主要是两个方面:结构因素、重心因素。

3.1 重心因素。

天平自身的重心点以及支点之间的位置因素, 实际上就是其中所存在的重心因素, 这方面的因素会对于天平本身的灵敏性、稳定性造成直接影响, 同时间接的对于天平本身示值、正确性等都带来影响。在重心因素影响之下, 天平自身即便是能够达到某种平衡状态下, 也可以分为不稳定平衡状态、随遇平衡状态、稳定平衡等多个状态影响。

(1) 随遇状态, 就是形容物体本身在达到了一定的平衡之后, 其中的重点、支点能够保持完全重合。在这种情况下, 物体无论进行怎样的变动, 其重力力臂在这期间始终是恒定为零。但是, 这样理想的要求实际上是无法实现的, 我们只能够尽可能的在重心间、支点的距离控制上进行控制, 将其范围的精确性大幅度提升。这也就是说, 在实际对于机械天平进行操作的过程中, 天平基本没有可能会出现随遇平衡的状况。

(2) 不平衡状态下的调整。不稳定的平衡是重心在物体到达平衡时在支点的上方。这样的状态是不稳定的, 在受到稍微的干扰后就会稳定, 这就像敲敲板一样, 即使好不容易平衡了稍微扰动一些就会侧向一方除非你阻止了它, 所以我们可以这么认为, 即使是完好无损的天平, 也不会一直保持平衡的状态而不改变的, 它总会偏向一方, 这样的状态下进行测量, 其稳定性和准确性都是为0的, 是不能用于测量的, 这时就要降低天平的重心使其在支点以下。如此一来, 才能够促使天平使用过程中的平衡性。

3.2 结构因素。

天平内部所存在的两个关键力点以及支点之中所存在的相应位置因素, 恰恰就是天平本身的结构因素, 这方面的因素对于天平示值不变以及天平正确性有着极大的影响, 同时也对于天平本身的灵敏性、稳定性也同样带来了部分影响。结构因素之中, 主要是通过三个不同的点来达到最终的平衡, 也就是天平其中的一个支点、两个力点之间所存在的距离比例, 这方面的因素对于天平最终呈现出的测量精确性有着直接的影响, 同时对于等臂天平来说, 这个比例只有保持在1:1的情况下, 才能够维持测量精确。

如果说天平本身的力点、指点之间存在着不固定的影响因素, 那么就会给结构造成不确定的影响, 进而带来计量性能受影响的情况出现。

3.3 两个根本因素必须相互配合。

天平性能的调整要协调、兼顾进行, 即两个因素相互配合, 只有把天平调到最佳的状态, 才可以保证天平的稳定平衡, 又能提高其灵敏性, 从而保证测量的准确性。

4 结论

综上所述, 上文的描述对于可能导致天平性能受到影响的因素进行了全面详细的探讨, 只要能够做到对以上情况的避免, 就能够最大限度的保证天平性能得到良好的调整, 同时还必须要深入的对于机械天平各个部分的结构、性能、调节进行研究之后, 才能够保证几个部分之间能够良好的配合, 真正为天平的最佳测量性能提供保障。

参考文献

[1]杨福来.关于天平的稳定性及其调修方法[J].河南大学学报:自然科学版, 1987 (2) .

[2]赵宝瑞, 刘明.一种提高天平计量性能的方法[J].计量学报, 1990 (2) .

农业机械性能 篇5

长期超高温条件对水泥石机械性能参数的影响

Cold Lake油田利用循环注蒸汽进行重油开采,其24-340℃的温度波动有可能导致水泥环的.破坏.本文对比研究了5种水泥浆体系在340℃条件下养护2年后的杨氏模量、泊松比和抗拉强度参数变化,得到温度对水泥石机械性能的影响,而且水泥浆体系不同机械性能不同,泡沫水泥或含有柔性物质的水泥浆体系在周期注蒸汽条件下并不好于其他常规水泥体系.这对于更全面优化设计水泥浆体系,提高水泥环耐久性和完整性具有积极作用,从而提高油井的安全性和经济效益.

作 者:霍维维 和传健  作者单位:大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院 刊 名:国外油田工程 英文刊名:FOREIGN OIL FIELD ENGINEERING 年,卷(期):2009 25(4) 分类号:P634 关键词:超高温   周期注蒸汽   水泥环完整性   机械性能  

农业机械性能 篇6

关键词:波动载荷 工程机械 液压底盘

0 引言

工程机械运行的过程中,荷载通常呈现出不同的变化状态。但这种变化状态,影响着整体驱动系统的驱动力。基于此,针对工程机械性能研究十分必要,特别是处于波动载荷下工程机械液压底盘性能以及实验技术方面的研究。

1 性能研究

在当前的波动载荷下,对工程机械液压底盘性能进行研究。谈及波动载荷,影响着工程机械的动力性、燃油经济性以及系统安全性。基于具体实践过程进行分析,对工程机械底盘性能的研究,有着极其重要的意义。

1.1 问题的提出

关于工程机械本身的液压底盘而言,良好的动力性以及经济性的原则能够充分协调工程机械的稳定性。不论是在驱动层面还是在经济效益的层面,具有积极意义。基于实质角度分析可以发现,机械系统为机械自身提供原动力,促使机械能够良好运行。但为了营造良好机械运行环境,需要借助模拟的环境实现对整个工程机械液压底盘性能的影响进行评估,进而制定科学合理的技术方案,改善系统运行环境,为提高工程机械液压整体性能奠定基础保障[1]。

1.2 研究方向与内容

针对当前研究环境分析可以发现,基于工程机械液压底盘的研究已经屡见不鲜,并且在当前的研究领域中,由于受到波动载荷方面的影响,自虚拟的操作平台当中囊括了整个驱动系统以及各项加载系统当中的内容。因此,在目前已经得出结果的研究下,需要针对不同的系统模块进行液压底盘分析,为模块化运行提供基础保障。

基于现代工程机械领域当中的所有研究内容分析能够发现,其中包含的内容具备多样性的特点,涉及到机械、电力以及液压等各个环节,而液压底盘方面的研究属于相对复杂的研究领域。基于该研究内容,具体内容主要包括以下几个方面:①液压底盘运转效率研究;②运用二次调节技术手段,实现对于工程机械液压底盘的动态性能研究;③整个工程机械驱动系统的驱动力研究。针对上述各项内容的明确,是此次开展研究的核心内容,同时也是此次研究需要论证的具体问题。基于具体实践角度分析可以发现,基于机械液压底盘性能方面的运营,其可行性值得论证。

2 实验技术分析

工程机械系统液压底盘能够发挥实效,则需要波动载荷能够维持良好的自适应程度。一旦自适应的效果良好,则充分意味着该系统的表现与性能。在此次试验技术分析过程中,通过模拟的方式,确保工程机械设备本身的性能得到提升。

2.1 实验设备准备

实验设备的前期准备是实验开展的前提条件,进行具体实验分析,需要构建一个工程机械装置的操控平台,将此平台作为研究基础,添加辅助设备。在充分结合物理学特质以及力学特点的同时,需要充分发挥出实践效果以及效能因素。设计试验台加载体系,为后续理论以及运转提供基本理论,使得效能分析能够更加直观。在该实验准备过程中,由于采用二次协调技术,实现对能量的回收,并进行再次利用,发挥出节能效果,为提高机械稳定性以及经济型提供基础保障。关于二次协调的技术的原理图如下图1所示:

图1 二次协调技术原理图

基于上图可以发现,1表示为工作泵;2表示为二位四通电磁阀;3、4表示为二通插装阀;5、6表示比例溢流阀。各个设备的构成,使得二次协调技术得以实现[2]。

2.2 实验技术效能分析

由于此次试验基于波动载荷的基础之上,在统计时需要运用随机统计方法,确保在进行实验处理的过程中,控制波动载荷的影响程度。只有这样,才能够在波动载荷的基础之上,实现对非平稳数据分析结果的检测,满足确定性的考量机械驱动系统运行的平稳性分析。通过此种方法,能够满足函数表达式对于影响因素的分析,得出工程机械液压底盘系统的具体性能。

2.3 实验结果与分析

此次试验开展中,多数的实验手段主要是通过仿真软件得以实现,确保将实验平台之上的各项单一的实验设备以及元件通过信息技术的软件进一步模拟。将实物与虚拟模拟设备结合,验证性能。完成模拟实验之后,经检测,工程机械液压底盘受到波动载荷参数变化状况的影响较大。可见,波动载荷对于性能层面以及存在影响,在进行具体性能评估与操作时,则需要按照该原理以及该角度进行具体分析。基于实践的角度来看,为充分降低波动荷载负荷下对于整个系统的运行效果的影响,将误差降至最低,需要重视输入信号来源,明确压力指标,对系统当中的节点进行充分的掌握。关于在实验过程中调节之后的工程机械液压底盘如下图2所示:

图2 实验框架示意图

在上图中,其中1、2、3、4、11主要表示两位两通电磁转向阀;5、6表示三位四通电磁转向阀;7表示高速阀装置;9表示比例压力控制阀;8、10、13表示机械系统运行中的安全阀;12、14、15表示泵源。

在整个实验结构以及框架当中,其中涉及到的各项实验设备与实验结构,框架相对清晰,能够符合运作机理以及运作效用[3]。基于波动载荷下得出的结论,需要分析并阐述工程机械液压底盘驱动方面的整体运行状况,避免由于產生的波动载荷过大,导致性能检测结果无法得到保障。

在具体实验结束之后,实验结果表明,系统性能以及波动载荷,工程机械液压驱动系统当中的整体性能也将发生改变。

3 结论

综上所述,工程机械设备的运行,需要满足节能要求以及系统高效运转的目标。在此次研究中,基于波动载荷的基础之上,对于液压设备性能进行检测并改进。在未来,对于波动载荷下工程机械液压设备依旧需要进行性能的完善,为工程机械发挥出更好的效用提供基础。

参考文献:

[1]韩芳.波动载荷下工程机械液压底盘性能及实验技术研究[J].企业技术开发,2015,4(01):145-146.

[2]马登成,杨士敏,马登慧,等.工程机械波动载荷分析与模拟方法研究[J].甘肃农业大学学报,2013,10(03):136-143.

[3]冯忠绪,杨士敏.自制工程机械专业实验设备研究与实践[J].实验技术与管理,2011,4(01):51-54.

机械设备性能环保性初探 篇7

为了改善机械设备的环保性能, 我们必须要做到从硬件、软件上同时下手, 才能达到更好的效果。噪声、粉尘、废气、振动等是机械设备带来的环境问题, 这些不同的环境污染主要与不同机械设备的工作环境与原理密切相关。首先是硬件性能上面的问题, 再就是机械设备的设计、操作与维护上的不足。

随着人们环保意识的增强, 对于环保的要求也日益提高, 各国都在加大力度整治环境, 各种环保法规和标准相机出台。各国工业企业都在主动地适应全球性的环保趋势, 利用节能环保的生产车间, 生产环保型的产品。如日本推行环保标志制度, 对达到要求的产品张贴不同层次的环保标志, 可分层次给予税收、售价等优惠, 如低噪型、超低噪型等都是环保标志。由此可见, 环境保护已经直接约束着企业的经营、生产行为, 不容忽视。

2 机械设备的环保性及其影响

机械设备的环保性指的是机械设备在进行作业时, 对作业人员和作业区周围的环境进行保护的特别性能。简而言之, 机械设备的环保性就是机械设备在作业时环保的性能。当代社会, 机械设备的运用几乎随处可见, 整个现代社会的运行都由机械赖以支撑。在很大程度上, 机械早已不只是被人们运用的一项生产工具, 同时在极大层面上影响着人们的生活质量和生活态度。

当然, 从机械设备中衍生出的问题也不只是科学技术的改进创新, 很大程度上也是对人类发展与环境的改造。所以, 机械设备带来的环境问题, 也成为了事关人类生存与健康的重大议题。机械设备会因操作原因或者长时间运行导致性能降低, 从而对环境产生污染, 这都是难以避免的。机械设备的长期使用, 具体到对周边环境的污染, 主要表现为:机械的内部冲击和振动产生的噪声污染, 电泳和喷漆等过程中形成的废气、污水等, 机械的切割、焊接、除锈等形成的有害气体和粉尘。一般而言, 机械设备的环保性能涉及到诸多的行业部门, 工业企业改善机械设备环保性是一项任务艰巨的、非常重要的工程项目。

3 加强机械设备环保性能的方法

3.1 选用的机械设备要具有良好的环保性能

加强机械设备的环保性能, 在设备的选用上不仅要满足生产要求和效率的要求, 而且要考虑到机械设备作业时产生的噪声、振动、烟尘、废气及污水等是否符合指标。机械设备的这些污染主要来源于发动机的运转, 发动机具备优良环保性能是加强环保性能的主要方法。比如, 比起内燃机来, 电动机产生的噪声、振动要更小, 产生的废气、废水也非常少甚至没有, 因此在能满足动力性和行走性的前提下, 电动机就取代了内燃机成功成为机械设备的动力首选。

当然, 在某些情况下综合考虑必须选用内燃机, 这个时候就应将噪声、振动、排气烟度及有害成分含量等作为主要选择指标, 选用动力性高、效率性高和环保效果好的内燃机成为机械设备的动力机。

不光发动机, 机械设备零部件的运行也会产生大量的污染, 主要表现为振动和噪声。机械设备的零部件在运行时, 如果环保性能好, 就具有噪声小、振动小的特点。比如桩工机械设备中使用噪声小、振动小的液压锤和电磁锤替换了噪声大、振动大的柴油锤。振动压路机的变革则是用振荡部件替换了普通的垂直振动部件, 这样不仅可以获得更好的压实效果, 并且对环境的振动影响特别小。而在柴油机械方面, 则用多箱反射式、多次干涉式以及吸音式消声器替换了以往的反射消音器, 这样的结果是使机械噪声实现降低7到10分贝。另外, 在机械传动装置中采用点啮合圆弧齿轮传动件也可降低振动噪声10到15分贝。机械设备的内饰件采用可二次回收利用的无污染的硬聚氯乙烯, 在燃油系统安装三元催化器等都可有效地减少排气污染。

3.2 优化选择机械设备的设计结构

机械设备在运行时, 不光发动机和零部件会产生振动和噪声, 其中各工作装置及行走部件在机械运行时也会产生振动和噪声。对这些部件的结构进行改进, 可以使其实现低振动、低噪声运行。机械设备如何设计结构会直接影响振动和噪声的强度, 所以改进机械结构以实现减震降噪、降低污染等目标也是加强机械设备环保性能的一项措施。比如, 广州广日电梯公司进口了威德曼C-3000和M-5000的数控多工位冲床, 有橡胶脱模装置装备在其冲模中, 这就可以有效地降低冲孔作业时产生的噪声。而在装备的自动扶梯水漩喷漆线中, 其三台抽风机都安装了隔震垫片, 并设有风机隔音室, 抽风机声音大大降低。这些技术改进, 都有效地降低了机械的振动和噪声, 有助于创造安静的工作环境。

3.3 利用清洁化生产系统进行设计

清洁化生产是机械化实现环保的重要手段, 清洁化生产技术系统主要包括:综合信息管理系统、寿命循环设计、分析最佳化、清洁化制造技术、运输及安装技术、使用技术和回收处理及再利用技术等六部分。此外, 增加后处理装置是清洁化生产技术最简单最容易的方式, 就是在机械设备的排污源后部增加一个消除污染的处理装置, 用以清除在作业过程中产生的有害气体和微粒。一般来讲, 在施工现场对机械设备增加适当的后处理装置, 不仅有利于环境保护, 而且有利于操作人员的身体健康。

3.4 加强机械状态检测和及时维修

不光要探索机械设备自身具备的环保性, 同时加强机械设备的状态检测和及时维修也是改善机械良好环保性的重要举措之一。对机械进行及时的状态检测与维修是保持其得以正常运行, 在作业时呈现良好环保性的重要保证。当今的机械设备维修具有节能、节材等特点, 对机械设备的运行状态进行定期检测, 及时找出设备问题进行维修保护, 这也是控制污染物的关键环节。

当机械设备的系统处于正常状态时, 机械设备的杂物较少、排出的气体气味不浓、排水无味。大多数机械设备都使用较为先进的燃油供给系统, 如电控燃油喷射技术就可以产生良好的混合气, 具有充分燃烧、排气烟色好、空气污染小等特点, 但要是不对机械进行定期状态检测和维护, 其性能就有可能变差, 使燃油混合气质量变差, 废气污染就会变得严重。如果不定期监测和维修保养, 设备就会产生磨损和杂质, 会污染周边环境, 导致废水、废气超标排放。所以, 加强机械设备状态检测和及时维修也是改善机械设备环保性能的重要措施。

结语

在机械设备可承受的工作强度范围内对其进行合理使用, 也是确保机械设备发挥良好环保性的措施之一。对机械设备进行环保性能探索符合可持续发展的要求, 也是必然的经济发展趋势。我国机械行业要实现健康发展, 顶住国际化的竞争压力, 就必须提高机械设备的环保节能性能。只有对机械设备的环保性进行不断地深入研究, 才可能对企业的健康发展提供更有力的帮助。

参考文献

[1]许有清.浅谈工程机械的成本管理[J].中国设备工程, 2010 (12) .

[2]张轶.中外建筑节能情况对比[J].节能与环保, 2005 (4) .

[3]狄惠众, 王翊.建筑节能技术在上海春城的应用[J].墙材革新与建筑节能, 2005 (4) .

[4]许有清.浅谈工程机械的成本管理[J].中国设备工程, 2010 (12) .

公路工程机械使用性能与维护 篇8

1 影响工程机械使用性能的主要因素

根据工程机械的使用特点, 结合公路路机械设备使用情况的体会, 总结出影响工程机械使用性能的六个主要因素。

1.1 走合期

新车首次使用必须进行走合或跑合运转。一般工程机械走合运转时间要在100h以上, 汽车走合里程在1000km以上, 负载在80%以下。有的单位对走合不重视, 表现在不走合就投产;长时间超负荷工作, 造成发动机拉缸抱瓦;长时间高速运转, 造成喷油器雾化不良、抱瓦、活塞烧顶、粘环, 甚至不能启动:操作时不看仪表, 机油温度和冷却温度过高时, 仍然工作;走合期内, 不检查机油平面和其它油面。

1.2 合理使用

如果一台发动机的使用寿命为一万小时, 使用得合理会延长上千小时。否则, 将提前损坏。不合理使用主要表现在:

(1) 不遵守操作规程不按规定使用机械, 连续超负荷, 使机械严重损坏。

(2) 施工中, 工序安排不合理未能创造良好的施工条件, 道路不平、灰尘多。柱塞副、喷油器及曲轴瓦等处严重磨损, 履带或轮胎行走机构也会加剧磨损。

(3) 保养不及时未能及时更换各种滤芯, 甚至完全卸去滤芯。

(4) 没有注意气温对机械使用寿命的影响气温过低, 影响燃油蒸发, 热量损失大.润滑油粘度大, 蓄电池工作能力降低, 导致发动机启动困难, 机件磨损加剧;气温过高。润滑油变稀, 机油压力降低, 油性变差, 加剧机件磨损。高温时, 离合器和制动器等机件也会因强烈磨擦而烧毁。

1.3 维修保养

及时的维修保养是保证工程机械正常工作, 充分发挥效能的关键。提高保养维修质量必须注意以下几点:

(1) 必须克服“重生产轻维修”的缺点, 日常保养与维护不能少;必须送修及时, 绝不允许带病作业;

(2) 条件必须具备, 在没有场地、设备等必要的条件时, 切勿勉强拆修, 因为不能保证修理质量;

(3) 拆装零件注意保管, 拆装前后, 零件要摆放整齐, 严防磕碰、日晒雨淋;

(4) 拆装要按一定的工艺进行:先总成, 后部件、零件, 要使用专用工具拆装, 切忌用榔头敲打;

(5) 尊重原件配合间隙, 装配间隙不能任意改变, 必须按使用说明书进行拆装, 装配后要作试运转。

1.4 润滑油

润滑油质量和数量对工程机械的正常工作都有很大影响。目前存在的主要问题是:

(1) 使用润滑油不分牌号, 这种情况造成变质、结胶.发动机烧坏、变速箱齿轮严重磨损;

(2) 未按使用说明书的要求及时更换润滑油, 不分季节不按要求更换和使用润滑油, 都能造成润滑油老化变质, 加速机械磨损;

(3) 使用质量不好或放置时间过长的润滑油, 在机件内不能形成油膜, 不起润滑作用。

1.5 封存

由于任务变化和条件影响而必须停机封存时, 必须妥善管理, 严防风吹、日晒、雨淋, 造成锈蚀和损坏。封存后, 最易产生以下两个弊病:

(1) 金属锈蚀:由于管理不善造成件零锈蚀后, 断面缩小, 强度降低, 失去使用价值。防止锈蚀的方法是不让金属零件裸露在空气中;

(2) 橡胶制品老化变质:老化的橡胶元件变质硬化, 强度降低, 出现裂缝和小洞, 失去弹性, 寿命大减。防止老化变质的方法是, 尽量避免阳光直射、避免高温, 防止与矿物油接触, 解除胎压。

1.6 机械事故

防止机械事故是延长使用寿命的重要措施。机械事故分为责任事故与非责任事故。造成机械事故的原因主要有几下个方面:

(1) 使用维护原因:维护保养不良、驾驶不当或缺油、缺水而导致机件损坏、变速箱与散热器等被损坏、翻车、工作装置断裂等;

(2) 水的原因:冬季不放水或放水不彻底, 以致冻坏发动机散热器与水箱等;

(3) 质检原因:修理质量差且未经检验就出厂、跑合不当而造成烧瓦或装配不牢、螺栓松动、各部组件分离、总成损坏;

(4) 管理原因:因管理不善而丢失主要随机附件和工具。

2 工程机械的维护

2.1 使用方面

为了延长施工机械的寿命, 在使用方面必须坚持实行“二定三包”制度 (定人、定机、包使用、包保管、包保养) , 机械操作人员要做到“三懂” (懂构造、懂原理、懂性能) , “四会” (会使用、会保养、会检查、会排除故障) , 正确使用机械, 严格执行安全技术操作规程, 并对机械设备实行目标成本管理, 将操作者经济效益与机械使用费 (如燃料电力费, 维修费, 保养费, 工具费等) 挂钩, 并加强对机管人员的职业道德教育与培训。这里需要特别指出的一个常被忽视的问题, 即环境因素对使用机械的影响。施工机械大部分是露天作业, 作业地点经常变动所以其性能受到作业场地的温度, 氯压, 污染, 路况及天气等因素的影响很大。不少施工单位由于忽视了环境因素对使用机械的影响, 未采取相应的保护性或适应性措施, 致使机械使用性能降低, 使用寿命缩短, 甚至酿成事故。如果在施工现场采取有效措施, 如经常使施工便道保持平整, 及时养护;雨天将便道上的水坑及时填平, 晴天经常洒水, 减少灰尘;修施工便道时因地制宜地减少坡度等, 都对延长机械寿命有利。

2.2 保养方面

对机械实行定期保养是延长机械寿命的关键。铁路施工单位对机械的保养有很多的明确规定, 但是不少施工单位对机械的保养有很多的明确规定, 但是不少施工单位一到工期紧, 任务重时往往忽视保养工作, 认为机械在政党运行, 没有故障, 无需停下来进行保养。因为保养能消除机械隐患, 若不及时保养, 往往会使机械设备出现大的故障, 甚至发生事故。这样既增加维修费用, 又耽误工程工期。

2.3 维修方面

维修工作是延长机械设备使用寿命的重要环节, 采用合理的维修方法可以有效地延长工程机械的使用寿命。

简论石油钻井机械性能失效问题 篇9

一、石油钻井机械性能失效的表现形式及成因

(一)设备疲劳作业:设备每隔一段时间就需要全面维修一次,使其完全恢复精度和额定出力,也就是我们通常所说的“设备大修”。但随着我国石油开采的深入进行,石油开采环境及工作条件越来越恶劣,工作强度大大增加,设备的维修次数和大修周期受此影响无法进行,长时间的运行使其产生疲劳失效。

(二)部分设备上的零件因为钻井载荷大而发生变形和断裂:由于石油勘探行业的特殊性,设备的运行很大程度上要受到地质条件的影响,因此在钻井过程中,机械经常要承受巨大的冲击载荷,有时载荷峰值很高,瞬间就能使设备性能失效。

(三)发生零件挤压塑性变形:由于石油钻井机械载荷冲击大,某些零件会发生挤压塑性变形,超过标准后,就会引发传动不灵等问题。

(四)设备摩擦磨损:首先是易损件,长期使用必然需要更换;相对运动的零件,即使有润滑,长期使用后总会发生磨损;因载荷影响产生的零件磨损,也就是因装配和固定中产生误差,在重载荷和冲击载荷的作用下产生的非正常摩擦磨损。

(五)零件松脱:长期使用后,设备零件出现松动脱落,引发设备失效。

(六)堵塞渗漏:因人为原因设备维护不当,造成设备堵塞渗漏,引发设备失效。

二、石油钻井机械的保养与维护措施

(一)针对所有设备积极开展预防性维护工作。每月初都要根据设备运行情况制定具体的维护计划,提前预防易发的设备故障隐患。为提高维修质量及效率,给每台设备建立了“病历”,一旦出现故障,通过查阅就可以一目了然地看出曾经出现过的问题和解决办法,以便快速地“对症下药”。

(二)针对本单位设备数量多、技术含量高、维修难度大的实际情况,利用数码相机等高科技因素建立了“修理文件包”,涵盖了每台设备的大修、维护情况及解决方案,便于准确掌握各类设备的维修周期,熟知设备的易损部件,提前为设备准备备件。

(三)不断加强对维修人员的技能培训,以提高他们对故障的分析和处理能力;不断加强对维修人员的素质培训,以增强他们的团队意识和积极的工作态度。积极开展维修人员培训,逐步加大深入培训力度,提升设备维修人员的整体技术水平和爱岗敬业的素质。

(四)以“突出工作重点,预防设备隐患”为主,坚持自查自检和专业日常检查指导相结合的方针,加大对设备的巡检力度,增加巡检次数,查找设备故障隐患和违规操作行为。采取预防维修、预知维修相结合的维修策略,明确了巡检责任,要求巡检人员制定符合实际的集设备巡检路线、点检内容、点检标准、设备状态评价、现场记事于一体的设备巡检记录。这样就从根源上消除了设备隐患,提高了设备的可靠性。

(五)为了降低设备维修成本,按照“整体规划,逐步实施”的原则积极实施精益化管理,规定设备维修费用定额,不断优化以“零缺陷”和“低成本”为核心的管理流程。初步建立了自主维修维护体系,利用小改小革等行之有效的措施和方法降低设备的维修费用,提高设备的完好率和运转率。

(六)提高操作者的素质,激励全员参与到设备管理中来,做到群防群治。将每台设备细化分解到人头,明确维修责任和考核细则。在平时工作中,所有操作者不仅要严格按照润滑管理的“五定”要求对设备进行润滑保养,还要做好设备的操作保养记录,加强与维修人员的沟通联系,对可能出现的设备问题及时进行反映。同时,加强对设备操作人员的培训,提高他们的责任心和自觉意识,要求所有操作者必须遵守《设备操作维护保养规程》和《特殊设备使用作业指导书》。同时,签订师徒协议,扎实开展以老带新的“传、帮、带”工作,注重对新员工的技能传授,进一步规范他们的操作行为。

结语:

总之,石油钻井机械性能失效是石油勘探行业遇到的一个普遍的问题,但通过对石油钻井机械设备的预防性维护维修完全可以解决这一问题。作为石油勘探行业,一定要从自身实际入手,要求机械设备的管理人员、操作人员、技术人员加强对石油钻井机械设备的日常保养与维修工作,消除一切安全隐患,最大限度地提高设备正常运转及生产效能,以提高劳动生产率,为石油钻井企业创造出更多的经济效益。

参考文献

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[2]彭世英,王长虹,梁熊.浅谈石油钻井机械设备保养维修[J].中国井矿盐.2011(01).

[3]徐小兵.全液压钻机的维护和故障排除[J].广东科技.2011 (16).

[4]贺洪强.浅谈石油钻井机械设备维修保养[J].中国石油和化工标准与质量.2011(02).

[5]李武,彭景.浅谈石油钻井机械设备保养维护[J].企业技术开发.2011(18).

谈动力机械的性能以及维修与保养 篇10

1.1 气门间隙的调整

气缸头上气门与摇臂之间的间隙, 是保证柴油机气门正常工作的必要间隙。135型柴油机规定气间隙是进气门0.30mm, 排气门0.35mm (指冷车状态) 。调整方法是先松开锁紧螺母, 拧动调节螺钉, 使厚薄规正好在气门与摇臂之间抽动为止, 固定锁紧螺母, 用厚薄规复查1次间隙。各缸气门间隙的调整步骤是:转动柴油机曲轴, 使第1缸活塞位于压缩上死点 (此时飞轮壳检视孔指针对准飞轮定时刻度“0”线, 喷油泵第1缸凸轮向上) , 这时可调整各缸进排气门间隙;再将曲轴转动1周使最后1缸活塞处于压缩上死点。这时可调整各缸的进排气门间隙。

1.2 喷油提前角的调整

为了使柴油机能正常运转, 获得良好的燃烧, 并得到最经济的燃油耗量, 柴油机运转500h或经过拆装后, 都必须进行喷油提前角的检查与调整。检查方法有:拆下喷油泵侧盖板与第1缸高压油管接头, 转动曲轴, 使飞轮壳检视孔指针对准飞轮上定时刻度“0”线, 此时第1缸进排气处于完全关闭状态, 喷油泵第1缸凸轮向上压缩柱塞弹簧。反向转动曲轴约40°, 再按曲轴运转方向缓慢转动曲轴, 密切注意喷油泵第1缸出油接头处, 当油面发生波动的瞬时, 即表示第1缸喷油, 此时指针对准飞轮上的刻度数, 即表示喷油提前的角度。135型柴油机规定喷油提前角为28°~31°, 如果不对则要进行调整。调整方法有:转动曲轴, 使第1缸活塞处于压缩上死点前28°~31°, 飞轮壳检视孔指针也对准28°~31°刻度范围内。松开喷油泵接合器接盘上2只螺钉, 用手反向转动油泵一边接盘, 顺着油泵凸轮轴转向缓慢转动, 观察喷油泵第1缸出油接头处, 在油面发生波动的瞬时, 停止转动, 此时两接盘上的刻度线应在同一边, 将2只螺钉拧紧, 即表示第1缸喷油提前角在28°~31°范围内, 用前述的检查方法检验1次。

2 柴油机的使用

2.1 柴油机的起动

柴油机起动前应检查冷却水是否已加满, 油底壳中机油、燃油是否足够, 蓄电池充电是否充足, 电线接头是否松动;打开燃油箱开关, 用燃油手泵事先供油, 并排除油路中的空气, 将油门放在空转的位置, 打开电钥匙, 揿下电钮, 使柴油机起动, 若柴油机在5s不能起动, 应松开电钮, 待1、2min再起动。如果连续4次不能起动, 应找出故障原因;柴油机起动后, 初期转速最好在600~750转/min, 注意仪表的读数, 特别是机油压力表读数。

2.2 柴油机的运转

柴油机由空车转速700转/min左右, 逐渐加大油门, 使转速增加到1000~1200转/min, 预热柴油机。当出水温度达到55℃, 机油温度达45℃时, 方允许满负荷运转;柴油机运转中应使负荷和转速均匀上升, 尽量避免突然增加负荷和减少负荷, 并随时注意仪表读数和柴油机工作情况 (烟色, 耗油量和不正常杂音) ;如果是新的柴油机, 在最初运转60h内, 可按额定功率80%负荷进行工作, 以利于柴油机的初期磨合, 提高使用寿命。大修以后的柴油机, 也应如此, 并在开始运转的1h内, 停车检查主要运动件 (活塞连杆曲轴等) 质量情况。

2.3 柴油机的停车

柴油机在停车前应先卸去负荷, 逐渐减少转速至800~1000转/min左右, 运转几分钟后再停车。突然停车, 往往会因散热不良, 而使零件损坏;冬季停车后, 须扭开所有放水开关, 将柴油机冷却水放尽, 以防冻坏机体等零件。如果冷却水中有防冻液, 则不必放水;停车后将燃油箱开关关掉。

3 柴油机的保养

3.1 日常维护

每天工作前检查油底壳内机油平面, 添加机油达油尺“满”刻度线位置;检查柴油机漏气、漏油、漏水等现象。

3.2 100h、500h保养

检查电瓶电是否充足;检查进、排气门间隙, 并按规定间隙调整;检查风扇及充电发电机三角皮带的松紧程度, 并进行调整;检查喷油泵机油平面、各喷油嘴部件, 按规定添加机油及润滑脂;清洗空气滤清器, 其中纸质滤芯中灰尘可用软毛刷或压缩空气清除掉;清洗燃油滤清器, 其中纸质滤芯可以在煤油或汽油中用软毛刷清洗;拆开机体侧盖板, 取出机油粗滤网清洗;每隔200h, 清洗机油粗滤器、精滤器, 更换机油;清洗机体盖板上通气管内滤芯, 清洗后浸上机油, 重新装好。

500h保养除按照100h保养项目进行外, 还增添下列检查调整与清洗工作:检查喷油器的喷油压力及喷雾情况, 必要时清洗喷油嘴, 并进行调整;检查喷油泵调整情况, 必要时重新调整;检查喷油提前角, 并予以调整;检查进排气门密封情况, 必要时应予铰刀修正, 并进行研磨;检查水泵溢水孔是否漏水, 如滴水成流应更换封水圈;拆下机体侧盖板, 检查缸套下端是否漏水, 必要时更换橡胶封水圈。拆下前盖板, 检查传动齿轮盖板上喷油塞, 如堵塞应予畅通;检查冷却水箱及机油冷却器有否漏油、漏水现象;检查连杆螺钉、曲轴螺钉、气缸头螺母机体螺柱的紧固及保险情况;拼紧气缸头螺母;用150g苛性钠加1L水所构成的清洗液, 清洗冷却系统的污垢。

摘要:近年来, 随着科技的飞速发展, 农业的机械化水平也是日新月异。随之而来的便是广大农业生产者对农业机械知识的渴求也是越加迫切。135型系列的柴油机是我国自行设计和制造的系列化的内燃机产品, 经过多种配套广泛使用于工农业生产中, 作通用动力装置。

压缩机曲轴机械喷丸耐磨性能研究 篇11

曲轴是压缩机关键部件之一, 其力学性能的好坏可以直接影响到压缩机的使用寿命。压缩机曲轴在服役过程中一直承受交变载荷的扭矩作用, 比较常见的失效模式是轴颈磨损失效, 这就要求曲轴材料需要具有较高的硬度及良好的耐磨性能。随着球墨铸铁技术领域的不断开发, 球墨铸铁材料的力学性能也不断得到改善, 性价比高的球墨铸铁已成为曲轴制造的主要材料[1]。

自球墨铸铁开发后, 经过大量研究人员的工作, 球铁的抗拉强度最高已经提高到近900 MPa, 已经超过了碳素钢的强度。与锻钢在压缩机曲轴制造中的优势相比, 球墨铸铁不仅具有低廉的成本及便捷的可制造性, 同时还兼具优异的吸振性能, 良好的耐磨性及对材料表面微小裂纹不敏感等良好特性, 这就使得球墨铸铁越来越成为代替锻钢类材料制造压缩机曲轴的最好选择[2]。有文献研究报道, 在振动应力加载后, 通过对失效球墨铸铁曲轴表面进行扫描后发现, 其失效破坏原因在于试样材料表面产生了严重磨损, 摩擦磨损进一步导致耐磨强度的降低。防止材料磨损失效的方法很多, 目前, 比较常用的有表面热处理、滚压、渗碳等工艺。然而, 上述工艺均存在一定不足之处, 如表面热应力损伤、表面粗糙度较大、强化层深度较小等。

机械喷丸处理[3,4,5,6]是一种新型表面强化处理工艺, 是一种通过在金属材料表面获得强烈塑形变形层从而获得表面晶粒细化的技术, 制备过程无污染, 表面细化结构与基体结合力强, 可以显著改善金属材料的强度、硬度、耐腐蚀性及抗疲劳特性。机械喷丸处理的主要原理是金属材料表面在高频率、多方向外力施加载荷的作用下, 表面晶粒组织细化, 并且在不同方向产生纳米级细化。

本文以压缩机曲轴用球墨铸铁为研究对象, 利用表面机械喷丸处理工艺对球墨铸铁拉伸试样表面进行处理, 利用X射线衍射分析技术测试了机械喷丸前后试样表面残余应力分布;采用维氏硬度压痕法测定机械喷丸前后球墨铸铁试样表面显微硬度值;采用SEM扫描电子显微镜对机械喷丸前后试样的断口进行分析, 从微观机理上分析了机械喷丸工艺对球墨铸铁材料力学性能的改善机制。

1 试验方法

实验材料为压缩机曲轴用QT600-3型球墨铸铁材料, 其化学成分见表1。试样尺寸为50 mm×50 mm×10 mm方块试样, 实验前用400#~2000#氧化铝静电砂纸对试样表面进行打磨, 以提高表面质量, 然后利用酒精溶液清洗试样表面。机械喷丸强化是在QPL30履带式抛丸机上进行的, 主要喷丸工艺参数如下:系统振动频率为50 Hz, Cr-Mo钢球弹丸直径为1 mm, 弹丸速度为60 m/s, 样品与弹丸距离为20 mm, 纳米化喷丸时间为200 min。

利用FM-7000型半自动数字显微硬度计测试纳米化表面显微硬度, 载荷为20g, 载荷保持时间为20 s。摩擦磨损实验在MS-T4000摩擦磨损试验机上进行, 润滑油选择45号机油, 摩擦副为球盘接触式, 载荷设置为20 N, 主轴转速为300 r/min, 室温条件下进行。利用电子天平计算磨损量, 利用QUANTA-2000型扫描电子显微镜观察磨痕形貌。利用XStress3000型X射线应力分析仪测试纳米化表面残余应力分布, 测试参数:电压为30 k V, 电流为6.7 m A。

%

2 试验结果与讨论

2.1 显微硬度

不同机械喷丸时间下球墨铸铁材料硬度值比较见表2所示。从中可以看出, 未处理球墨铸铁表面硬度为1700 HV0.05, 球墨铸铁表面硬度值随着喷丸时间的不同在2300 HV0.05到2800HV0.05之间变化, 相比未处理球铁试样有较大幅度改善。机械喷丸时间为90min的处理过程对球铁硬度提高幅度最大, 硬度值达到了3600HV0.05, 经过机械喷丸强化处理的试样表面硬度显著高于未处理球铁试样硬度值。硬度的增加能够为QT600-3型球铁材料耐磨性能的改善提供良好的条件, 同时可以改善球铁材料在滑动摩擦过程中的抗犁削性。

2.2 摩擦磨损性能

利用线切割将QT600-3球墨铸铁试样未处理试样及机械喷丸试样制备成5 mm厚的圆盘试样, 对磨偶件选用GCr15钢球, 表面粗糙度低于Ra0.01。实验条件为室温、油润滑, 实验过程记录摩擦力矩, 除以相应载荷便求得对应摩擦因数值f。利用电子天平对未处理及机械喷丸试样在磨损实验前后测量, 测量结果如表3所示, 计算可知, 经过机械喷丸处理后, QT600-3球墨铸铁试样磨损量仅为未处理试样磨损量的30%, 由此可见, QT600-3球墨铸铁试样经过机械喷丸处理后其耐磨性能明显提高。

QT600-3球墨铸铁未处理试样及机械喷丸强化处理试样摩擦因数与磨损时间的关系如图1所示, 可以看出, 在磨损过程中, 机械喷丸强化试样摩擦因数始终小于未处理试样。在磨损实验的开始阶段, 由于润滑油在QT600-3球墨铸铁材料表面尚未形成保护油膜, 摩擦副之间为固体摩擦, 摩擦因数较大;待油膜形成后, 摩擦因数则下降呈平稳趋势;摩擦将近结束时, 摩擦因数小幅上升, 这主要是由于QT600-3球墨铸铁试样表面出现了一定程度磨损。

2.3 抗氧化性能

将不同机械喷丸时间处理的QT600-3球墨铸铁试样在加热炉中热处理1 h, 目的是进行机械喷丸强化处理前后的抗氧化测试, 测试数据见表4。本测试中定义当加热处理1 h后, 试样表面硬度低于1 000 HV时为失效状态, 硬度高于1000 HV则为未失效状态, 未失效状态用测得硬度值标识, 从数据中可以明显看出, 机械喷丸强化处理后试样抗氧化性能明显优于未处理试样, 且喷丸时间的不同也会对球铁抗氧化性能有影响, 抗氧化性能随着机械喷丸时间的增加而改善。

2.4扫描电镜分析

图2所示为未处理及机械喷丸强化处理后QT600-3球墨铸铁试样断面扫描电镜观察到的断面形貌。图2 (a) 所示为未处理试样对应的截面形貌, 图2 (b) 所示为机械喷丸强化处理后球墨铸铁截面形貌。对比发现, 未处理试样切削面磨损严重, 球墨铸铁截面较为粗糙, 而经过机械喷丸强化处理后, 球墨铸铁截面形貌较为光滑连续, 且磨损较轻, 充分说明了机械喷丸强化处理可以显著改善球墨铸铁摩擦磨损性能。

3 结论

通过对QT600-3球墨铸铁进行机械喷丸强化处理, 得出了如下结论:

1) 机械喷丸强化工艺能够通过引入残余压应力及晶粒细化显著改善球墨铸铁镀层显微硬度, 硬度的提高又可以改善球墨铸铁的摩擦磨损性能。

2) 喷丸时间的变化对球铁耐磨性能至关重要, 随着喷丸时间的增加, 球铁表面层材料组织细化, 使球铁的抗氧化性能得到改善。

3) 机械喷丸处理球铁试样摩擦因数显著减小, 磨损量仅为未处理试样的30%, 表明机械喷丸强化有效改善了压缩机曲轴用球铁耐磨性能。

4) 机械喷丸处理后的球墨铸铁截面扫描电镜分析为连续的光滑面, 磨损较小, 明显优于未处理试样粗糙的截面形貌, 说明机械喷丸强化工艺能够有效改善球墨铸铁摩擦磨损性能。

参考文献

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