機車軸瓦再制造工藝與其性能研究
發(fā)布時間：2022-01-13 07:57
內(nèi)燃機車的連桿軸瓦是內(nèi)然機車發(fā)動機的重要零部件之一,連桿軸瓦對內(nèi)燃機車的正確運行有著十分重要的作用,并且內(nèi)燃機車的運營以及發(fā)動機的運動效率都與連桿軸瓦的性能密不可分。為了對資源進行充分的利用、降低對環(huán)境的危害,針對軸瓦復雜多樣的失效形式采用單一報廢處理的方式,本文結(jié)合了再制造技術(shù)的特點,應用空氣噴涂技術(shù)對軸瓦進行表面的修復以及強化,選擇復合材料作為再制造涂層,對軸瓦的再制造工藝進行了研究,并采用ABAQUS/Standard對再制造軸瓦的力學、模態(tài)以及溫度等特性進行了有限元仿真模擬。制備出再制造涂層材料,對涂層進行了摩擦與力學性能研究。利用空氣噴涂加工機對不同工藝條件下的試樣進行噴涂實驗,得到了再制造軸瓦空氣噴涂技術(shù)的最優(yōu)工藝參數(shù),并對軸瓦的修復成果進行評估,進一步證實了應用空氣噴涂技術(shù)對軸瓦進行再制造修復的可行性,詳細研究內(nèi)容如下。1)以原位合成的納米SiO2修飾氧化石墨烯（GO）作為填料,添加聚酰亞胺（TPI）制備出再制造涂層,該涂層表現(xiàn)出優(yōu)異的摩擦性能。涂層材料中GO/SiO2對其摩擦性能的提高有著非常明顯的協(xié)同作用,在相同條件下純聚酰...
【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
常見的軸瓦損傷
蘭州交通大學碩士學位論文7的耐磨性能，降低了對環(huán)境產(chǎn)生的不利影響、充分發(fā)揮資源的利用效率、節(jié)約資源，進一步實現(xiàn)再制造生產(chǎn)。1.5.1空氣噴涂再制造技術(shù)原理空氣噴涂技術(shù)主要利用壓縮空氣的方法進行噴涂，所以又叫做氣壓噴涂，主要利用壓縮空氣將要噴涂的材料通過噴嘴吹散并且霧化散開噴涂到被噴涂工件的表面的一種噴涂方法，能夠形成均勻整潔的涂層如圖1.2所示。通過空氣壓縮機以負壓的形式將壓縮的空氣噴出，負壓空氣從噴嘴的中心孔道將噴涂材料噴出，壓縮空氣與涂料一起在噴出之前充分混合將涂料分散為細小顆粒，進一步將涂料噴涂到待噴涂表面形成涂層[35]。上個世紀初因為快干料的原因所研究出的噴涂工藝，當前已經(jīng)有著極大的改進[36]。圖1.2噴涂過程示意圖空氣噴噴涂技術(shù)與一般的再制造技術(shù)相比在復合材料液體噴涂方面有著顯著的優(yōu)勢，尤，其在液體噴涂方面有著獨特的優(yōu)勢。(1)對噴涂材料的粘著度要求不是很高，粘稠度的高低對噴涂結(jié)果的影響不是很大，噴涂材料的粘稠度與材料的性能有關(guān)；(2)噴涂方式靈活多樣既有手工噴涂、智能化噴涂，又可有機械化、自動化噴涂等；(3)噴涂材料性能比較好的材料其霧化效果更好，更容易形成均勻、細膩且比較致密的涂層；(4)噴涂方式多，應用范圍廣，有極強適應性，對于待噴涂工件的特殊部位的噴涂也是很方便的；
蘭州交通大學碩士學位論文9(5)膜厚均勻性不同圖形之間的銜接狀況以及噴涂速度對噴涂以后形成涂層厚度的影響作用很大，對于噴涂速度是可以根據(jù)不同的工藝進行調(diào)整的，最佳速度范圍為30~60cm/s。要對噴涂的速度進行嚴格控制不能太快，否則會出現(xiàn)露底現(xiàn)象，太低會造成掛流，停頓時間越長造成的掛流現(xiàn)象越明顯。1.5.3空氣噴涂再制造技術(shù)實驗設備空氣噴涂設備所使用的噴槍、氣泵是關(guān)鍵部分，目前空氣是主要的應用氣體，以下是空氣噴涂裝置的簡介：噴槍：涂層材料的霧化主要是用壓縮空氣形成的負壓將涂層材料通過噴咀前端將涂料噴出，伴隨著高速氣流的運動，使液-氣相急驟沖擊擴散，液料被霧化噴向工件。按涂層材料的不同，供料方式分為：壓送式、上杯式、下杯式。其中壓送式是為了提高工作效率，不用小杯裝料，改用液料輸送泵或輸送罐連續(xù)供料。圖1.3空氣噴涂噴槍圖1.4空氣噴涂氣泵貯漆罐或壓力供漆筒：主要作用是供給噴槍涂料，如噴槍自帶貯漆罐(漆壺)可供小量制品的噴涂供漆；壓力供漆筒(或罐)主要用于批量工件或制品的噴涂供漆，通常每罐可成裝50kg左右的涂料，可供大面積連續(xù)噴涂的涂料供給�？諝鈮嚎s機：產(chǎn)生壓縮空氣供噴涂使用。油水分離器：主要作用是對壓縮空氣進行進一步的處理，將空氣中和其中含有的的水分和油分進行分離，進而將清潔干燥的壓縮空氣提供給噴槍待用。這樣在噴涂時可防止空氣中的水分或油分混入漆膜中造成針孔、氣泡或漆膜附著力差等缺陷。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于模態(tài)綜合法的含間隙折疊舵面動態(tài)特性分析[J]. 王強,馬志賽,張欣,劉艷,丁千. 航空學報. 2020(05)
[2]多梁式橋梁檢測的疊加曲率模態(tài)差變化率方法[J]. 肖凱龍,鄔曉光,安平和,時元緒. 重慶大學學報. 2019(11)
[3]汽輪機滑動軸承低速燒瓦原因分析[J]. 王輝. 軸承. 2019(10)
[4]分體式襯套下控制臂模態(tài)特性研究[J]. 梁家瑋,李凱,陳藝航,李登科. 現(xiàn)代機械. 2019(04)
[5]電弧噴涂曲軸修復與再制造研究進展[J]. 林曉暉,詹長書,賀彥赟,戚成功,王攀,呂寧. 林業(yè)機械與木工設備. 2019(06)
[6]耐腐蝕軸承密封的結(jié)構(gòu)改進[J]. 李靜,曾獻智,李巖,郭建輝. 科技創(chuàng)新與應用. 2019(17)
[7]內(nèi)燃機軸瓦噴涂工藝及檢測方法研究[J]. 曹均,祝生祥,王建榮,高海生,祝偉青. 機械工程與自動化. 2019(03)
[8]磁波處理對軸瓦PVD涂層結(jié)合強度的改善[J]. 陳謙,王新新. 輕型汽車技術(shù). 2019(Z1)
[9]磁波處理對軸瓦PVD涂層結(jié)合強度的改善[J]. 陳謙,王新新. 輕型汽車技術(shù). 2019 (Z1)
[10]圓弧面動態(tài)空氣噴涂數(shù)值模擬[J]. 陳文卓,陳雁,張偉明,何少煒,黎波,姜俊澤. 浙江大學學報(工學版). 2018(12)
碩士論文
[1]汽車輪轂模具激光熔覆再制造工藝及其性能研究[D]. 張爭爭.重慶交通大學 2018
[2]機車軸瓦再制造的可行性研究[D]. 張華.蘭州交通大學 2018
[3]我國工程機械行業(yè)產(chǎn)能過剩成因與對策研究[D]. 高飛.湖南大學 2018
[4]聚酰亞胺/石墨耐磨涂層制備工藝及性能研究[D]. 孟婷婷.山東大學 2016
[5]壓鑄銅合金模具鋼的變質(zhì)處理及熱穩(wěn)定性研究[D]. 王新華.山東大學 2016
[6]機械壓力機低速重載滑動軸瓦的受力分析[D]. 丘佛球.廣東工業(yè)大學 2015
[7]Cr12MoV模具鋼激光熔覆實驗研究[D]. 張哲豪.湘潭大學 2015
[8]發(fā)動機連桿襯套及軸瓦的有限元接觸分析[D]. 王魯.青島理工大學 2012
[9]高速重載滑動軸承的潤滑特性研究[D]. 徐芮.河北工程大學 2012
[10]熱塑性聚酰亞胺復合材料的磨擦磨損性能[D]. 潘澤波.南京工業(yè)大學 2004
本文編號：3586029
【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
常見的軸瓦損傷
蘭州交通大學碩士學位論文7的耐磨性能，降低了對環(huán)境產(chǎn)生的不利影響、充分發(fā)揮資源的利用效率、節(jié)約資源，進一步實現(xiàn)再制造生產(chǎn)。1.5.1空氣噴涂再制造技術(shù)原理空氣噴涂技術(shù)主要利用壓縮空氣的方法進行噴涂，所以又叫做氣壓噴涂，主要利用壓縮空氣將要噴涂的材料通過噴嘴吹散并且霧化散開噴涂到被噴涂工件的表面的一種噴涂方法，能夠形成均勻整潔的涂層如圖1.2所示。通過空氣壓縮機以負壓的形式將壓縮的空氣噴出，負壓空氣從噴嘴的中心孔道將噴涂材料噴出，壓縮空氣與涂料一起在噴出之前充分混合將涂料分散為細小顆粒，進一步將涂料噴涂到待噴涂表面形成涂層[35]。上個世紀初因為快干料的原因所研究出的噴涂工藝，當前已經(jīng)有著極大的改進[36]。圖1.2噴涂過程示意圖空氣噴噴涂技術(shù)與一般的再制造技術(shù)相比在復合材料液體噴涂方面有著顯著的優(yōu)勢，尤，其在液體噴涂方面有著獨特的優(yōu)勢。(1)對噴涂材料的粘著度要求不是很高，粘稠度的高低對噴涂結(jié)果的影響不是很大，噴涂材料的粘稠度與材料的性能有關(guān)；(2)噴涂方式靈活多樣既有手工噴涂、智能化噴涂，又可有機械化、自動化噴涂等；(3)噴涂材料性能比較好的材料其霧化效果更好，更容易形成均勻、細膩且比較致密的涂層；(4)噴涂方式多，應用范圍廣，有極強適應性，對于待噴涂工件的特殊部位的噴涂也是很方便的；
蘭州交通大學碩士學位論文9(5)膜厚均勻性不同圖形之間的銜接狀況以及噴涂速度對噴涂以后形成涂層厚度的影響作用很大，對于噴涂速度是可以根據(jù)不同的工藝進行調(diào)整的，最佳速度范圍為30~60cm/s。要對噴涂的速度進行嚴格控制不能太快，否則會出現(xiàn)露底現(xiàn)象，太低會造成掛流，停頓時間越長造成的掛流現(xiàn)象越明顯。1.5.3空氣噴涂再制造技術(shù)實驗設備空氣噴涂設備所使用的噴槍、氣泵是關(guān)鍵部分，目前空氣是主要的應用氣體，以下是空氣噴涂裝置的簡介：噴槍：涂層材料的霧化主要是用壓縮空氣形成的負壓將涂層材料通過噴咀前端將涂料噴出，伴隨著高速氣流的運動，使液-氣相急驟沖擊擴散，液料被霧化噴向工件。按涂層材料的不同，供料方式分為：壓送式、上杯式、下杯式。其中壓送式是為了提高工作效率，不用小杯裝料，改用液料輸送泵或輸送罐連續(xù)供料。圖1.3空氣噴涂噴槍圖1.4空氣噴涂氣泵貯漆罐或壓力供漆筒：主要作用是供給噴槍涂料，如噴槍自帶貯漆罐(漆壺)可供小量制品的噴涂供漆；壓力供漆筒(或罐)主要用于批量工件或制品的噴涂供漆，通常每罐可成裝50kg左右的涂料，可供大面積連續(xù)噴涂的涂料供給�？諝鈮嚎s機：產(chǎn)生壓縮空氣供噴涂使用。油水分離器：主要作用是對壓縮空氣進行進一步的處理，將空氣中和其中含有的的水分和油分進行分離，進而將清潔干燥的壓縮空氣提供給噴槍待用。這樣在噴涂時可防止空氣中的水分或油分混入漆膜中造成針孔、氣泡或漆膜附著力差等缺陷。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于模態(tài)綜合法的含間隙折疊舵面動態(tài)特性分析[J]. 王強,馬志賽,張欣,劉艷,丁千. 航空學報. 2020(05)
[2]多梁式橋梁檢測的疊加曲率模態(tài)差變化率方法[J]. 肖凱龍,鄔曉光,安平和,時元緒. 重慶大學學報. 2019(11)
[3]汽輪機滑動軸承低速燒瓦原因分析[J]. 王輝. 軸承. 2019(10)
[4]分體式襯套下控制臂模態(tài)特性研究[J]. 梁家瑋,李凱,陳藝航,李登科. 現(xiàn)代機械. 2019(04)
[5]電弧噴涂曲軸修復與再制造研究進展[J]. 林曉暉,詹長書,賀彥赟,戚成功,王攀,呂寧. 林業(yè)機械與木工設備. 2019(06)
[6]耐腐蝕軸承密封的結(jié)構(gòu)改進[J]. 李靜,曾獻智,李巖,郭建輝. 科技創(chuàng)新與應用. 2019(17)
[7]內(nèi)燃機軸瓦噴涂工藝及檢測方法研究[J]. 曹均,祝生祥,王建榮,高海生,祝偉青. 機械工程與自動化. 2019(03)
[8]磁波處理對軸瓦PVD涂層結(jié)合強度的改善[J]. 陳謙,王新新. 輕型汽車技術(shù). 2019(Z1)
[9]磁波處理對軸瓦PVD涂層結(jié)合強度的改善[J]. 陳謙,王新新. 輕型汽車技術(shù). 2019 (Z1)
[10]圓弧面動態(tài)空氣噴涂數(shù)值模擬[J]. 陳文卓,陳雁,張偉明,何少煒,黎波,姜俊澤. 浙江大學學報(工學版). 2018(12)
碩士論文
[1]汽車輪轂模具激光熔覆再制造工藝及其性能研究[D]. 張爭爭.重慶交通大學 2018
[2]機車軸瓦再制造的可行性研究[D]. 張華.蘭州交通大學 2018
[3]我國工程機械行業(yè)產(chǎn)能過剩成因與對策研究[D]. 高飛.湖南大學 2018
[4]聚酰亞胺/石墨耐磨涂層制備工藝及性能研究[D]. 孟婷婷.山東大學 2016
[5]壓鑄銅合金模具鋼的變質(zhì)處理及熱穩(wěn)定性研究[D]. 王新華.山東大學 2016
[6]機械壓力機低速重載滑動軸瓦的受力分析[D]. 丘佛球.廣東工業(yè)大學 2015
[7]Cr12MoV模具鋼激光熔覆實驗研究[D]. 張哲豪.湘潭大學 2015
[8]發(fā)動機連桿襯套及軸瓦的有限元接觸分析[D]. 王魯.青島理工大學 2012
[9]高速重載滑動軸承的潤滑特性研究[D]. 徐芮.河北工程大學 2012
[10]熱塑性聚酰亞胺復合材料的磨擦磨損性能[D]. 潘澤波.南京工業(yè)大學 2004
本文編號：3586029
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