机车柴油机极低摩擦环境构建及应用

机械摩擦副的摩擦磨损是影响设备运行状况、使用效率、服役寿命、能源利用率以及排放物水平的重要因素。提出金属表面自适应增材强化技术工程概念，可以实现机车柴油机金属摩擦副表面极低摩擦状态的在线自适应构建。将功能材料在线介入摩擦接触区域，借助摩擦能量激发功能材料与运动副界面交互作用，通过摩擦化学反应、物理削峰填谷及机械抛光效应，实现摩擦副接触表面的强化改性和自适应增材，自动补偿磨损超差，动态优化配副间隙，靶向修复磨损区域，在固液多元复合润滑状态下实现表面磨损和增材补偿的动态平衡，构建运动副间极低摩擦、极小磨损的运行状态。在机车柴油机中应用表明，金属表面自适应增材强化技术改变了摩擦副间的跑和方式和运动副间摩擦匹配性，可明显降低摩擦副的摩擦磨损、提高设备运行效率、降低设备全寿命周期能耗和运维成本，降本增效、节能减排效果良好。     

光谱和铁谱技术在监测方面的应用

光谱和铁谱技术 ,都是通过对润滑油中所含金属元素及磨粒的定性和定量分析 ,来监测机械设备工况的先进检测技术 ,但是二者的分析方法不同。原子发射光谱 ,是利用润滑油中的金属元素被激发后发出的辐射能 ,经过一系列的光电转换 ,最终形成电信号 ,输出到打印机上 ,而铁谱则是利用高梯度强磁场 ,将润滑油中的磨粒按其粒度大小依序分离出来 ,并通过磨粒的形态、大小、成分及粒度分布 ,进行定性和定量的观测和分析 ,从中获得有关摩擦副磨损状态的重要信息。1　实验用仪器1.1　ＦＡＳ - 2Ｃ型原子发射光谱仪 ;1.2　ＺＴＰ - 1型直读式铁谱仪 ;1.3…     

多元复合氧化涂层对定位装置服役性能的影响

首先对某高速铁路接触网定位装置的现场服役失效零件进行了失效分析,结果显示:接触网定位器与定位支座的失效模式属于冲滑复合摩擦磨损失效,损伤形式以剥落和犁削后产生的犁沟为主,磨损机理主要是疲劳磨损和磨粒磨损以及一定的氧化磨损。然后对定位器和定位支座切割取样,并进行多元复合氧化涂层处理对比试验,结果表明:经过多元复合氧化涂层处理后试样表面硬度大幅提高,随着硬度的提高其抗磨粒磨损和塑性去除性能增强;通过对涂层处理后的样品磨痕处进行微观形貌分析发现,多元复合氧化涂层可明显改善材料的抗剥落能力。     

电极性对地铁第三轨摩擦磨损行为的影响

利用改进的销一盘摩擦磨损试验机,试验研究电极性对地铁钢铝复合式第三轨与受电靴摩擦副之间的载流摩擦磨损特性,测量摩擦系数、摩擦表面温升及摩擦副磨损体积损失随电流和电极性变化的规律,采用EDIX和XRD等手段测量摩擦副磨损表面的化学成分,分析摩擦副在不同电极性下的载流摩擦磨损机制.结果表明:随着电流的增大,摩擦副接触区温度升高,接触面软化,切向力降低,摩擦系数下降,摩擦副磨损体积损失增大;受电靴接电源正极时摩擦副的氧化程度和磨损体积损失比接负极时严重;载流摩擦副之间的表面过渡层中的水在电场作用下分解成氢氧根离子和氧离子,氢氧根离子流向正极并析出氧气,高温阳极氧化的作用降低了接正极受电靴摩擦副材料表层的结合强度,加剧了材料的磨损,从而改变了摩擦副的摩擦磨损特性.     

铝基复合材料对铜基粉末冶金材料的摩擦磨损特性

通过铝基复合材料对铜基粉末冶金材料之间的摩擦试验,讨论了两种材料之间的摩擦磨损特性,说明 两种材料的摩擦因数和摩擦稳定性符合高速列车对制动材料的要求。最后分析了铝基复合材料表面的磨损情 况,说明了它的磨损是剥落、粘着和磨粒磨损共同作用的结果。     

高摩合成闸瓦金属镶嵌机理研究

通过合成闸瓦与车轮摩擦磨损的原理分析和试验验证，提出了合成闸瓦金属镶嵌机理模式为：车轮因摩擦磨损产生的磨粒或碎片附着在闸瓦表面成为金属铝嵌的起始点，当制动过程中有“冷焊”条件时，车轮踏面金属向起始点转移，起台点不断长大，成为金属镶嵌物。     

控制柴油机气缸摩擦副可靠运用的措施

通过对柴油机活塞环、气缸套等摩擦副磨损的分析研究，认为机油机械杂质高是导致柴油机气缸各个摩擦副磨损的主要原因，机油机械杂质高的原因是柴油机进气系统过滤效果差，带有细小砂粒的空气进入柴油机各气缸参与燃烧，使机油机械杂质快速升高，导致摩擦副加速磨损，造成柴油机不能正常工作。据此制定了相应的改造措施，经过多年的实践，彻底解决了柴油机气缸摩擦副加速磨损，保证机车在一个中修期的正常运用。     

LZ50车轴钢微动磨损特性研究

在球-平面接触条件下,研究LZ50车轴钢在不同法向载荷水平(50~150 N)和位移幅值(2~40μm)下的微动磨损行为。在分析微动动力学特性的同时,结合扫描电子显微镜与电子能谱仪对磨斑进行微观分析。结果表明:外加法向载荷和位移幅值强烈地影响LZ50车轴钢的微动运行区域;摩擦系数在不同微动运行区域随循环次数的变化趋势不相同。研究建立了LZ50车轴钢的运行工况微动图,其微动磨损呈现3个运行区域:部分滑移区磨斑呈环状结构,磨损轻微;混合区磨损相对严重,磨斑有塑性流动特征,有磨屑生成且能观察到犁沟,磨损机制主要是塑性变形、磨粒磨损、氧化磨损和剥层;滑移区的磨损最为严重,接触区有厚的磨屑层、大量磨屑颗粒的剥落和明显的犁沟,其磨损机制主要是磨粒磨损、氧化磨损和剥层。     

机车发动机铁谱磨削微粒的智能识别与分析

铁谱技术是机车内燃在损工况监测与故障诊断的重要油液分析手段之一，本文将其信息处理过程中的关键技术难点和重点－－“磨粒图像自动识别与分析”作为主要研究对象，在分析综述年来有关研究方法的基础上，了基于神经网络解决彩色磨粒图像自动识别问题的思路、方法以及相应的处理流程、模型和软件，并给出有关实验和初步应用结果，论证了这一方法的可行性，价值与前景。该流程可用于其它微粒图像自动识别领域。     

应用润滑油分析法诊断柴油机状态

为降低柴油机维修费用，实现维修的高效化、省力化，通过对润滑油中摩擦粉末的分析来对机车车辆设备实施状态诊断是行之有效的方法。介绍了测定润滑油中磨损粉末和非金属磨耗粒子以诊断柴油机内部状态的具体方法及效果。     

受电摩擦磨损试验中磨损量与摩擦因数的实时测量

针对自行研制的高速大电流摩擦磨损试验机,介绍了试验中摩擦副的磨损量和摩擦因数的实时在线测量方法以及数据采集与处理系统     

隧道全断面岩石挖掘机的铁谱-光谱技术监测

通过采用铁谱、光谱等技术对隧道全断面岩石挖掘机（Tunnel Boring Machine-TBM)的主要摩擦副和主要液力部件刀盘主轴承、主变速箱和主液压油箱进行油液监测表明：在不拆机的情况下，对TBM主要部件润滑油中的磨粒分析能揭示设备内部的隐患和磨损状况信息，为设备的维护、检修及润滑油的更换提供科学依据和有价值的参考建议。油液监测达到了预期目的。光谱、铁谱、污染度油监测技术及常规理化分析等手段的综合应用，对大型户外作业设备的状态监测是有效的。在现段工作的基础上应继续积累数据和经验，逐步制定出各主要部件的定量监测标准，保障设备的正常运行。     

通过润滑油分析进行柴油机故障诊断

通过润滑机分析进行故障诊断是保证柴油机正常运营的有效辅助手段，其原理是基于对润滑油中金属磨粒的定量分析，从而判断相关零件是否出现非正常磨耗，诊断的基本过程是选择磨损元素，确定磨损粒子浓度的限值和磨损粒子浓度梯度的限值，在不同情况下（补油，换油，大修后等）根据实测值与限值的比较对柴油机的状态进行诊断。文中还提出润滑机分析诊断技术的进一步发展，即润滑油状态的联机监督设备，从而这种技术进一步完善。     

货车转向架摩擦楔型减振器的未来摩擦副

文章介绍了货车转向架用铸铁摩擦楔的研制和试验过程。介绍了钢制摩擦楔的缺点和不足。详细阐述了铸铁摩擦楔的化学成分和摩擦因数。另外，还介绍了该铸铁摩擦楔与其摩擦副-25x钢磨耗板的对磨实验以及对该摩擦楔所作的其他加工处理。     

高速受电弓滑板摩擦机理及石墨基纯碳滑板

从高速列车受电弓滑板与接触网的接触导线之间摩擦机理分析着手,研究摩擦副的机械磨损和电磨损机理,分析现有电力机车受电弓滑板存在的缺陷,指出高速列车滑板材料的最佳选择.     

机车活塞环抗磨损性能试验研究

用CETR摩擦磨损试验机对机车镀铬活塞环和铬陶瓷复合镀层活塞环的摩擦学性能进行了试验研究,试验结果表明,这2种活塞环虽然摩擦因数基本一致,但铬陶瓷复合镀层活塞环的磨损量不到镀铬活塞环一半,对应缸套磨损量也有所降低,其磨损机理为轻微磨粒磨损,缸套少量块状剥落,明显优于镀铬活塞环。铬陶瓷复合镀层活塞环具有的优良耐磨性能,可在铁路内燃机车上得到推广应用。     

水平连铸QCr0.5铜合金线电磨损性能研究

对水平连铸工艺制备的QCr0.5铬青铜合金接触导线坯料经过固溶、时效、冷轧处理后,研究接触导线的微观摩擦性能与受流滑动磨损行为,分析不同电流作用下接触导线的磨损形貌及磨损特征。微观划擦测试表明:通过加入合金元素Cr,改变了接触导线合金材料的微观组织,提高了合金材料的强度、抗软化性能和抗变形能力,改善了合金的磨损性能,降低了摩擦系数;水平连铸QCr0.5铬青铜合金接触导线的硬度为165.5HV,最大摩擦系数为0.155,最大压入深度为2.68μm。电磨损测试表明:水平连铸QCr0.5铬青铜合金接触导线未加载电流时的磨损主要以磨粒磨损和黏着磨损为主,载流条件下的磨损主要是黏着磨损、磨粒磨损和电侵蚀磨损。磨损率测试结果显示,水平连铸QCr0.5铬青铜合金接触导线磨损性能明显优于商用Cu-Ag接触导线。     

钢轨波浪形磨损研究

钢轨波浪形磨损（简称钢轨波磨）是车辆与轨道结构激烈振动并产生噪声的主要因素之一，不仅影响旅客乘坐舒适度和装运货物的完好，而且缩短结构部件的使用寿命。结合试验，采用车辆一轨道耦合动力学理论、轮轨三维非赫兹滚动接触理论、材料摩擦磨损理论和塑性理论，研究钢轨波浪形磨损的形成和发展机理。主要研究内容如下。     

受电弓滑板——接触导线摩擦磨损机理与特性分析

本文研究了受电弓滑板－接触网导线这一特殊摩擦副。根据其随机变载荷、强电流、高速滑动等工况特点，对滑板－接触导线的摩擦磨损机理与特征进行分析，为实验研究打下理论基础。     

载流摩擦磨损中不同放电现象的机理研究

在销盘摩擦磨损试验机上试验研究不锈钢/浸金属碳的载流摩擦磨损性能,并记录试验过程中的放电现象.试验结果表明,与电源阴极相连的销试样以火花放电为主,与电源阳极相连的销试样以电弧放电为主.不同放电的形式对销试样的磨损特性有明显的影响,且放电强度随着电流的增加而增强.分析放电现象的机理表明,摩擦副的振动、电源的极性、接触的面积和摩擦副的相对运动是造成上述2种不同放电现象的主要原因.通过对放电机理和磨损特性的研究,为城市轨道交通接触线一受电弓系统稳定运行,提出减小弓网离线放电的措施.