类金刚石碳覆膜在动力传动装置上的应用及其课题

近年来,作为滑动部件的表面性处理工艺,类金刚石碳(DLC)覆膜因具有降低摩擦、抗磨损及抗胶着的功效,已引起广泛关注。目前,作为汽车发动机部件的涂层材料,DLC覆膜被人们迅速推向实用化。着重介绍DLC覆膜在动力传动装置上的应用,以及在应用时有待解决的DLC覆膜定量化技术,在应用于发动机零件上时,应考虑到由于机油中添加摩擦改进剂二烷基二硫代氨基甲酸钼(Mo-DTC),所引起的DLC覆膜的磨损机理。     

类金刚石碳覆膜在汽车零部件上的应用

类金刚石碳(DLC)覆膜是一种硬质碳覆膜,具有优异的耐磨损性和抗胶着性,是能降低零部件摩擦、磨损的新型表面处理工艺,因而近年来深受关注。目前,作为汽车滑动部件的涂层材料,DLC覆膜正被迅速推向实用化。着重介绍各种DLC覆膜在发动机燃油系统、气门机构、主运动系统(活塞销、活塞环等),以及传动系统零部件上的实际应用效果,并指出DLC覆膜工艺今后的发展动向。     

润滑性硬质覆膜在发动机零件上的应用

近年来,类金刚石碳覆膜等涂层材料因具有低摩擦特性及优异的耐磨损性,在汽车零部件上的应用已越来越普及,但在覆膜与基材之间密合性及耐热性方面仍存在一些有待解决的课题。作为在高温高压等苛刻条件(如发动机燃烧室附近)下工作的滑动部件表面处理工艺,介绍了TiNMoS2复合覆膜的特性及其成膜工艺。经试验证实,利用Ti中间层形成TiN-MoS2复合覆膜后,可提高覆膜与基材之间的密合性,并兼顾高硬度与高润滑性的性能要求。     

DLC薄膜在发动机滑动摩擦副上的应用分析

为了降低发动机的燃油消耗,减轻发动机滑动部位的摩擦(特别是活塞、活塞环与气缸间,以及凸轮与从动件间的摩擦)非常重要。DLC(类金刚石碳)薄膜作为一种减摩涂层材料,具有优异的耐磨性能和摩擦特性,它在发动机滑动摩擦副上的应用是减摩表面处理技术的一个研究方向。本文介绍了DLC薄膜在发动机活塞-活塞环以及凸轮与从动件上的应用,并将DLC薄膜的耐磨性能和摩擦特性与其他减摩材料进行了分析比较。     

用于柴油机共轨喷油系统的低摩擦涂层工艺

为了满足各种排放法规及燃油耗标准的限值要求,研究人员为柴油车开发了共轨喷油系统,目前,该系统已基本进入普及应用的阶段。提高共轨喷油系统滑动部件的耐磨损性、耐胶粘性,以及抗沉积物附着性能等摩擦学特性,是充分发挥系统功能的关键。介绍氮化铬(CrN)和类金刚石碳(DLC)覆膜等低摩擦涂层的开发与应用,开发了能满足上述摩擦学特性要求的表面处理工艺,实现了传统金属材料所无法达成的性能,同时,也指出了今后有待解决的课题。     

固体润滑薄膜材料在汽车零部件上的应用

固体润滑薄膜材料具有优异的摩擦学性能,可以有效降低相对运动摩擦副之间的摩擦磨损,是汽车节能减排技术的重要研究方向。对固体润滑薄膜尤其是DLC薄膜的摩擦学性能进行了介绍,研究了其在高压柴油喷射系统和发动机挺柱等零部件上的应用。台架试验结果表明,DLC薄膜可以有效降低发动机挺柱和柱塞等零部件表面的摩擦系数,减少供油和配气系统的摩擦损失,从而提高发动机的燃油经济性。     

降低发动机二氧化碳排放的减摩技术

在车用发动机的开发中,改善燃油经济性、减少二氧化碳排放、降低发动机组件的摩擦等都是有待解决的重要课题。基于发动机减摩的常用策略,即降低滑动部位的摩擦因数,降低滑动摩擦部位承受的载荷,缩小滑动部位面积等,介绍近年来发动机减摩技术应用的部分实例,并评价其效果。同时,阐述降低机油泵及辅机皮带传动部件摩擦对发动机减摩的作用及其潜力。     

基于表面处理工艺及形状优化的活塞环滑动摩擦降低技术

发动机的总机械损失中,活塞组件因滑动阻力引起的摩擦损失约占40%~60%。活塞环外侧圆周面与气缸工作表面之间存在较大的滑动摩擦力,会造成发动机的功率损失。降低上述摩擦损失是活塞组件研发过程中有待解决的课题。通过对活塞、活塞环、气缸等部件接触部位的形状进行优化,以及采用高效的表面处理工艺形成适当的表面粗糙度,来达到降低活塞环滑动摩擦损失的目的,同时也介绍近年来部分典型表面处理工艺的应用实例及其效果。     

发动机挺柱涂层摩擦学性能研究

凸轮-挺柱配副的摩擦磨损特性在很大程度上影响了汽车发动机的使用性能和可靠性。本研究将基体材料为16MnCr5的发动机挺柱分别涂覆W涂层及DLC涂层,研究了涂层对挺柱摩擦磨损性能的影响。结果表明,经W涂层和DLC涂层处理后,16MnCr5挺柱的磨损分别较未做处理时减少了56%和95%,摩擦系数也显著降低。本研究结果对凸轮-挺柱配副的选材及摩擦学性能评价起到重要作用,已在产品开发中得到验证。     

DLC涂层对齿轮材料20CrNiMo及35CrMo摩擦学特性的影响

研究了DLC涂层对配副20CrNiMo和35CrMo摩擦磨损特性的影响,并分析了二者的磨损机理。试验结果表明,DLC表面处理显著提高了这两种材料的摩擦磨损性能。经DLC处理后,20CrNiMo和35CrMo配副的摩擦系数由未处理时的0.090下降到0.068,磨损率分别减少了91%和97%;DLC处理改变了这两种材料的磨损机制,由未处理的点蚀和微点蚀转变为微磨粒磨损。     

DLC涂层对齿轮材料20CrNiM0及35CrMo摩擦学特性的影响

研究了DLC涂层对配副20CrNiMo和35CrMo摩擦磨损特性的影响，并分析了二者的磨损机理。试验结果表明，DLC表面处理显著提高了这两种材料的摩擦磨损性能。经DLC处理后，20CrNiMo和35CrMo配副的摩擦系数由未处理时的0．090下降到0．068，磨损率分别减少了91％和97％；DLC处理改变了这两种材料的磨损机制，由未处理的点蚀和微点蚀转变为微磨粒磨损。     

汽车发动机低摩擦技术分析与研究

在汽车发动机中,涉及到的摩擦是很复杂的。而在发动机工作过程中所有摩擦副摩擦学、摩擦机理等是目前研究较多的研究内容。然而,在使用过程中发现对于发动机采用与摩擦学技术相关的诸如从有利于降低部件摩擦的结构、选用合适材料或润滑剂及采用不同类型的副摩擦等,可以大幅度的降低发动机工作过程中的摩擦程度,提高发动机的使用寿命和可靠性。     

悬索桥用新型摩擦阻尼器的研发及试验研究

针对大跨径悬索桥在运营荷载下梁端往复运动、累积位移大,导致滑动支座和伸缩缝因磨耗严重而耐久性降低的问题,研发了一种抑制或降低悬索桥主梁慢速频繁运动的摩擦阻尼器。对比分析了黄铜、复合型刹车片、高性能聚合物等摩擦材料样件的耐磨特性,以高性能聚合物和不锈钢镜面作为摩擦副设计试制了大吨位摩擦阻尼器试件,并完成了力学性能试验。研究结果表明,在12 MPa的正压力下,黄铜、复合型刹车片材料的磨耗率高且稳定性差,而高性能聚合物材料经过10 000 m磨耗后仅出现少量磨屑,且对磨面未出现明显磨痕,磨耗率为12μm/km,耐磨特性良好,摩擦力稳定;高性能聚合物在0.5～11 mm/s范围内摩擦系数随速度变化幅度小,其平均值为0.174,稳定性较好;摩擦阻尼器试件在0.1～377 mm/s范围内,实际阻尼力与设计值(752 kN)的偏差均不大于±10%,呈现明显的库伦特性,在悬索桥不同受力状态下均能提供较稳定的阻尼力。     

混杂纤维增强纸基摩擦材料压缩回弹特性的研究

研究了混杂纤维增强的纸基摩擦材料压缩回弹特性与压缩压力、纤维含量及孔隙率之间的关系。研究结果表明，纸基摩擦材料与多孔固体材料压缩过程相似，不同之处是纸基摩擦材料卸载后又会发生回弹；随着纤维含量的增加，模量降低，压缩率增加，孔隙率基小相同的纸基摩擦材料的叫弹率先增加后减小并出现一个最大值；在组分相同、孔隙率不同的纸基摩擦材料中，孔隙率为45％左右的纸基摩擦材料的模量最高，压缩率最低，回弹率最高。     

机油的作用及其在选用中的几个问题

一、机油的作用 发动机是汽车的心脏，发动机内有许多部件的金属表面相互摩擦运动，这些部件运动速度快、环境差，工作温度可达400－600°C。在这样恶劣的工况下面，只有合格的机油（润滑油）才可降低发动机零件的磨损，延长使用寿命，合格的机油主要有以下几个作用：（1）润滑减磨：活塞和汽缸之间，主轴和轴瓦之间均存在着快速的相对滑动，要防止零件过快的磨损，则需要在两个滑动表面问建立油膜。有足够厚度的油膜将相对滑动的零件表面隔开，从而达到减少磨损的目的。     

奥迪发动机容积可调式机油泵的构造与工作原理

汽车的发动机由很多运动部件组成,例如活塞、气门和曲轴等。在发动机运转过程中,这些部件在比较小的间隙下作高速运动,部件间的摩擦会导致磨损,且产生较高的温度。为了降低发动机磨损,应将部件之间的摩擦降到最低;并且在满足相对运动部件密封的同时,为发动机其它部件降温。这些要求,可以通过润滑系统来实现。     

活塞销涂层应用试验研究

基于活塞销涂层考核试验方案,借助摆动摩擦磨损试验机,开展CrN和DLC涂层活塞销应用试验研究。试验摩擦温升及宏观磨损形貌分析结果表明:采用CrN和DLC涂层的活塞销比无涂层活塞销具有抑制温升的作用,CrN涂层活塞销耐磨和抗咬合性更优,而DLC涂层活塞销减摩效果相对更优。     

联合梁的栓钉剪力连接件

一、概述钢筋混凝土板和钢梁共同作用的联合梁,已广泛地被应用在公路桥梁建筑上。这种结构是合理利用两种不同材料的受力特性,组合成一个整个构件,为了保证其在工作状态时的整体性,通常都在钢筋混凝土板和钢梁之间设置适当数量的机械式连接件,以承受板与梁之间的水平剪力和阻止板沿着钢梁顶面可能产生的滑动和拔起。剪力连接件的型式很多,但无论何种型式,都应制作简单,施工方便,便于捣实混     

有利于降低发动机燃油耗的活塞裙部表面处理工艺

降低发动机零部件的摩擦,减少其机械损失是降低燃油耗的重要手段。活塞裙部表面涂层及典型的表面处理工艺对降低摩擦及磨损具有重要作用。介绍在活塞裙部形成覆膜的典型工艺,以及各种表面处理工艺和表面改性技术的原理与效果,也阐述新型涂层工艺的实际应用及其发挥的重要作用。     

纤维在聚合物基摩擦材料中的应用

详细介绍了聚合物基摩擦材料中所使用的纤维的种类、基本特性和应用情况,较系统地分析了多种纤维混合使用的效果。最后指出纤维在摩擦材料中的使用存在两大趋势:一是具有合适性价比的高性能纤维将在摩擦材料中得到广泛应用;二是将大量使用混杂纤维,因其对降低制品成本、改善材料性能具有明显效果。