TZS88滑动轴承合金的自然时效性能研究
- 格式:pdf
- 大小:292.17 KB
- 文档页数:4
*第十章 滑动轴承重要基本概念1.动压油膜形成过程随着轴颈转速的提高,轴颈中心的位置和油膜厚度的变化如图10-3所示。
图10-3从n =0,到n →∞,轴颈中心的运动轨迹为一半圆。
利用此原理可以测量轴承的偏心距e ,从而计算出最小油膜厚度h min 。
2.动压油膜形成条件(1) 相对运动的两表面必须构成收敛的楔形间隙;(2) 两表面必须有一定的相对速度,其运动方向应使润滑油从大口流入、从小口流出; (3) 润滑油必须具有一定的粘度,且供油要充分。
3.非液体摩擦滑动轴承的失效形式、设计准则和验算内容,液体动压润滑轴承设计时也要进行这些计算失效形式:磨损、胶合设计准则:维护边界油膜不被破坏,尽量减少轴承材料的磨损。
验算内容:为防止过度磨损,验算:p =BdP≤ [ p ] MPa 为防止温升过高而胶合,验算:Pv =100060⨯⋅ndBd P π≤ [pv ] MPa ·m/s 为防止局部过度磨损,验算:V = 100060⨯ndπ≤ [v ] m/s因为在液体动压润滑滑动轴承的启动和停车过程中,也是处于非液体摩擦状态,也会发生磨损,也需要进行上述三个条件的验算。
4.对滑动轴承材料性能的要求除强度(抗压、抗冲击)外,还应有良好的减摩性(摩擦系数小)、耐磨性(抗磨损、抗胶合)、跑合性、导热性、润滑性、顺应性、嵌藏性等。
5.液体动压润滑轴承的工作能力准则 (1) 保证油膜厚度条件:h min ≥[h ];(2) 保障温升条件:t ∆ ≤ [t ∆]=10~30C ︒。
精选例题与解析例10-1 一向心滑动轴承,已知:轴颈直径d = 50mm ,宽径比B /d =0.8,轴的转速n = 1500r/min ,轴承受径向载荷F = 5000N ,轴瓦材料初步选择锡青铜ZcuSn5Pb5Zn5,试按照非液体润滑轴承计算,校核该轴承是否可用。
如不可用,提出改进方法。
解:根据给定材料ZCuSn5Pb5Zn5查得:[p ] = 8MPa ,[v ]= 3 m/s ,[pv ]=12 MPa ·m/s 。
第37卷第8期2016年8月材料热处理学报TRANSACTIONS OF MATERIALS AND HEAT TREATMENTVol .37No .8August20162195铝锂合金重固溶-T8再时效的组织与力学性能马云龙1,黄诚1,李劲风2,刘丹阳2,叶志豪2,汪洁霞2,郑子樵2(1.北京宇航系统工程研究所,北京100076;2.中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410083)摘要:以5.2mm 厚2195-T8铝锂合金为基础,进行了重固溶及后续152ħ的T8(预变形3% 6%)再时效处理,研究了其微观组织与拉伸性能。
结果表明,重固溶处理未显著改变2195铝锂合金的晶粒组织,仍然保持为拉长的扁平状(带状)晶粒组织态。
合金的主要时效强化相为T1相(Al 2CuLi )和θ'相(Al 2Cu )。
T1相数量随预变形量增大而明显增加,而峰时效后θ'相数量及尺寸随预变形量增加呈降低的趋势。
合金中T1相分数随时效时间延长而增加并主要沿长度方向长大,而峰时效后θ'相随时效时间延长逐渐减少。
重固溶T8再时效处理未明显损害2195铝锂合金拉伸性能。
关键词:铝锂合金;重固溶;再时效;微观组织;拉伸性能中图分类号:TG146.21文献标志码:A文章编号:1009-6264(2016)08-0060-07Microstructure and mechanical properties of re-solutionizedand T8re-aged 2195Al-Li alloyMA Yun-long 1,HUANG Cheng 1,LI Jin-feng 2,LIU Dan-yang 2,YE Zhi-hao 2,WANG Jie-xia 2,ZHENG Zi-qiao 2(1.Beijing Institute of Aerospace Systems Engineering ,Beijing 100076,China ;2.School of Materials Science and Engineering ,Central South University ,Changsha 410083,China )Abstract :The microstructure and tensile properties of 2195-T8Al-Li alloy after resolution treatment and T8re-aging with 3%-6%pre-deformation at 152ħwere investigated.The results show that the resolution and T8re-aging do not significantly damage the mechanical properties of the 2195-T8Al-Li alloy.Meanwhile ,the resolution treatment displays little influence on the grain structures ,the grain after re-solution still maintains as elongated pancake-like appearance.The main strengthening precipitates are still T1(Al 2CuLi )and θ'(Al 2Cu )phases.With the pre-deformation increasing ,T1precipitate fraction is evidently increased.During peak-aging and over-aging stages ,there exists a tendency that θ'precipitate is decreased with pre-deformation increasing.With aging time extension ,T1precipitate fraction increases and the precipitates grow along length direction ,but the fraction and size of θ'precipitates decrease with increasing aging time after peak-aging.Keywords :2195Al-Li alloy ;re-solution ;re-aging ;microstructure ;tensile property收稿日期:2015-12-06;修订日期:2016-05-03基金项目:国家高技术研究发展计划项目(2013AA032401)作者简介:马云龙(1983—),男,高级工程师,从事运载火箭及航天飞行器结构技术、航天新材料及制造技术应用、结构系统设计等研究工作,电话:133****1769,E-mail :i56567@sina.com.cn 。
调研报告内容:1、概述(研究目的与意义)2、该产品研究国内外研究与发展现状(发展过程、现状及发展前景)3、技术、市场分析(重点介绍)3.1 国内生产现状(包括主要生产厂家、各厂家生产该产品采用的生产工艺流程、生产设备、关键技术、生产规格、执行标准或技术条件、产品产量和质量状况、现有及潜在用户、市场占有情况等)(重点介绍)3.2市场分析(包括现有和潜在市场容量、产品规格、售价、利润情况、主要品种、主要目标用户及加工工艺、技术质量要求等)(重点介绍)4、可行性分析莱钢开发生产该产品的必要性和可行性分析(主要分析莱钢现有装备和工艺条件是否满足、产品利润预测等)5、其它:特殊要求品种需要介绍一下钢种定义、性能特点、主要用途、用户个性化要求等)1、概述(研究目的与意义)作为合金钢的一种,轴承钢包括高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、不锈轴承钢及特殊工况条件下应用的特殊轴承钢。
目前,我国轴承钢总产量已达220万t左右,其中高碳铬轴承钢约占轴承钢总产量的90%以上。
轴承钢是所有合金钢中质量要求最严格、检验项目最多、生产难度最大的钢种之一,主要用于制造滚动轴承。
世界公认轴承钢的生产水平是一个国家冶金水平的标志。
对于一个企业来说,轴承钢的生产水平也是一个企业冶金水平的标志,纵观国际及国内的知名特钢生产企业,无一不将轴承钢特别是高标准轴承钢作为其产品调整、发展战略的一个重要目标。
我国的一些知名特钢生产企业如:兴澄特钢、东北特钢、上海宝钢特钢生产的轴承钢具有品质高(通过国际知名轴承公司SKF、FAG、Timken 认证),产量大(年产量基本维持在30-50万吨的水平)等特点。
莱钢特钢作为一个老牌特钢生产企业,目前轴承钢生产只能按国内标准生产,档次低、品种单一、产量低(年产量在1万吨左右),与国际、国内的知名特钢生产企业相比差距明显。
根据现有装备和生产水平,开发高品质轴承钢,并适当扩大产量不仅对于进一步调整、优化企业产品结构,提高莱钢特钢产品的附加值及经济效益,增强市场竞争能力具有重要意义,而且有利于提升企业的知名度。
一、强度(分析题,较难,10分)[题目]滚动轴承运转时,工作温度影响轴承游隙量.1。
试分析内、外圈及滚动体三者的热膨胀关系;2。
分析温度升高后,轴承游隙是增大还是减小;3.导出因热膨胀差使轴承游隙变化的近似估算式(设线膨胀系数α=12.5⨯10—6︒C—1,内外圈温差∆t=5~100︒C,外圈滚道直径为D2)。
[参考答案]1.轴承箱散热效果一般比轴好,所以外圈温度最低。
轴承内部零件温度比外圈高:滚动体温度最高,内圈温度次之。
所以内圈、滚动体热膨胀值均比外圈大;2。
因外圈热膨胀值小于内部零件热膨胀值,使游隙减少;3。
径向游隙减少量δ≈α∆tD2(粗略计算).何谓可靠度R t?并写出R t的表达式,一般机械设计手册中给出的疲劳极限σ-1的可靠度是多少?[参考答案]1。
产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的概率。
2。
R t=(该产品到时间t的可靠度)。
3。
一般手册中给出的疲劳极限σ-1的可靠度R=50%。
二、摩擦磨损润滑(分析题,中,5分)[题目]何谓腐蚀磨损?单纯的腐蚀现象与腐蚀磨损有无差别?[参考答案]1。
在摩擦过程中,摩擦表面与周围介质发生化学反应或电化学反应的磨损称为腐蚀磨损。
2.单纯的腐蚀现象可在没有摩擦条件下产生,它不能定义为腐蚀磨损.只有当腐蚀现象与机械磨损过程相混合,同时起作用的磨损,才称为“腐蚀磨损”.试分析与判断图中板间流体能否建立压力油膜。
[参考答案]b)、d)、e)可能建立压力油膜,其余情况不可能.分析:b)存在收敛油楔。
d)①情况存在收敛油楔;②情况不能形成压力油膜.e)情况:分析同上。
f)情况:①情况:因为v2〉v1,构成发散油楔,不能形成压力油膜;②情况不能形成压力油膜。
零件的正常磨损分为几个阶段(画出磨损量q—时间t图),各阶段有何特点?[参考答案]Ⅰ.跑合磨损阶段:机器使用(磨合)初期发生,磨损率ε=d q/d t先大、逐渐减小到稳定值,因为新摩擦表面经磨合后,接触面积增大,ε下降。
调研报告内容:1、概述(研究目的与意义)2、该产品研究国内外研究与发展现状(发展过程、现状及发展前景)3、技术、市场分析(重点介绍)3.1 国内生产现状(包括主要生产厂家、各厂家生产该产品采用的生产工艺流程、生产设备、关键技术、生产规格、执行标准或技术条件、产品产量和质量状况、现有及潜在用户、市场占有情况等)(重点介绍)3.2市场分析(包括现有和潜在市场容量、产品规格、售价、利润情况、主要品种、主要目标用户及加工工艺、技术质量要求等)(重点介绍)4、可行性分析莱钢开发生产该产品的必要性和可行性分析(主要分析莱钢现有装备和工艺条件是否满足、产品利润预测等)5、其它:特殊要求品种需要介绍一下钢种定义、性能特点、主要用途、用户个性化要求等)1、概述(研究目的与意义)作为合金钢的一种,轴承钢包括高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、不锈轴承钢及特殊工况条件下应用的特殊轴承钢。
目前,我国轴承钢总产量已达220万t左右,其中高碳铬轴承钢约占轴承钢总产量的90%以上。
轴承钢是所有合金钢中质量要求最严格、检验项目最多、生产难度最大的钢种之一,主要用于制造滚动轴承。
世界公认轴承钢的生产水平是一个国家冶金水平的标志。
对于一个企业来说,轴承钢的生产水平也是一个企业冶金水平的标志,纵观国际及国内的知名特钢生产企业,无一不将轴承钢特别是高标准轴承钢作为其产品调整、发展战略的一个重要目标。
我国的一些知名特钢生产企业如:兴澄特钢、东北特钢、上海宝钢特钢生产的轴承钢具有品质高(通过国际知名轴承公司SKF、FAG、Timken认证),产量大(年产量基本维持在30-50万吨的水平)等特点。
莱钢特钢作为一个老牌特钢生产企业,目前轴承钢生产只能按国内标准生产,档次低、品种单一、产量低(年产量在1万吨左右),与国际、国内的知名特钢生产企业相比差距明显。
根据现有装备和生产水平,开发高品质轴承钢,并适当扩大产量不仅对于进一步调整、优化企业产品结构,提高莱钢特钢产品的附加值及经济效益,增强市场竞争能力具有重要意义,而且有利于提升企业的知名度。
滑动轴承常见故障及解决方法【摘要】滑动轴承是机器中应用很广泛的一种传动,其工作平稳、可靠、无噪声。
但在运行过程中常见故障很多,影响设备的正常运行。
因此,总结故障原因,找出消除故障的解决方案和预防措施,从而可以达到设备正常运行,降低维修率,提高企业的经济效益。
【关键词】异常磨损;巴氏合金;轴承疲劳;轴承间隙巴氏合金是滑动轴承常用材料之一,因其独特的机械性能,很多旋转机械广泛采用为滑动轴承材料。
在日常工作中发现因滑动轴承故障导致停产,造成很大损失的情况时常发生。
总结积累经验,参考有关书目知识,对巴氏合金轴承故障因素及解决方法作以简要论述。
一、巴氏合金松脱巴氏合金松脱原因多产生于浇注前基体金属清洗不够,材料挂锡,浇注温度不够。
当巴氏合金与基体金属松脱时,轴承就加速疲劳,润滑油窜入松脱分离面,此时轴承将很快磨损。
解决方法:重新挂锡,浇注巴氏合金。
二、轴承异常磨损轴径在加速启动跑合过程中,轻微的磨合磨损和研配磨损都属正常。
但是当轴承存在下列故障时,将出现不正常或严重磨损。
1、轴承装配缺陷。
轴承间隙不适当,轴瓦错位,轴径在轴瓦中接触不良,轴径在运行中不能形成良好油膜,这些因素可引起转子振动和轴瓦磨损。
解决方法:更换轴承或重新修刮并做好标记,重新装配,使其达到技术要求。
2、轴承加工误差。
圆柱轴承不圆,多油楔轴承油楔大小和分布不当,轴承间隙过大或过小,止推轴承推力盘端面偏摆量超差、瓦块厚薄不均,都能引起严重磨损。
解决方法:采用工艺轴检测修理轴承瓦不规则形状。
3、转子振动。
由于转子不平衡、不对中,油膜振荡、流体激进等故障,产生高振幅,使轴瓦严重磨损、烧伤、拉毛。
解决方法:消除引起振动因素,更换已磨损轴承。
4、供油系统问题。
供油量不足或中断,引起严重摩擦、烧伤及抱轴。
解决方法:解决供油系统问题,清洁或更换油液,修理或加大冷却器,以降低油温。
三、轴承疲劳引起轴承疲劳有以下原因:1、轴承过载,使承载区油膜破裂,局部地区产生应力集中,局部接触裂纹,扩展后产生疲劳破坏。