控制棒驅(qū)動機構(gòu)是反應(yīng)堆本體中重要的運動部件,其結(jié)構(gòu)可靠性直接關(guān)系到反應(yīng)堆啟動、功率調(diào)節(jié)、功率維持、正常停堆及事故工況下的安全停堆。滾輪與絲杠是機構(gòu)中關(guān)鍵的傳動機械部件,其嚙合傳動部分承受磨損損耗。為了滿足驅(qū)動機構(gòu)整體長壽命高可靠性的需求,鋼研總院自主研發(fā)新型高強高韌馬氏體不銹鋼1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN和1Cr16Ni4Mo2N加入到驅(qū)動機構(gòu)的選材中。同時對于驅(qū)動機構(gòu)不同材料之間耐磨性能的研究需要進一步深入,旨在提高機構(gòu)整體壽命。本文主要對 95Cr18,1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN（滾輪）與 1Cr16Ni4Mo2N（絲杠）三種材料熱處理后的耐磨性能進行了研究。一方面通過金相組織觀察、力學(xué)性能檢測以及掃描電子顯微鏡（SEM）等手段對材料淬火態(tài)、深冷態(tài)和回火態(tài)試樣進行分析。另一方面通過Amsler型（MM200）摩擦磨損設(shè)備和HTMS測控系統(tǒng)對三種試樣的圓周進行水潤滑滾動試驗和干摩擦滾動試驗。磨損測試后,再使用體式光學(xué)顯微鏡,三維光干涉形貌儀和掃描電子顯微鏡（SEM）對磨損后試樣進行分析。結(jié)果表明:試驗鋼在滾動對磨實驗中主要磨損形式有三種,分別是輕微粘著磨損、磨粒磨損... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

滾輪與絲杠的嚙合關(guān)系[12]

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-2-1.2驅(qū)動機構(gòu)主要磨損形式與耐磨性1.2.1材料主要磨損形式與機理驅(qū)動機構(gòu)活動組件鋼球、擋塊、滾輪和絲杠在進行傳動的過程中的磨損形式屬于伴隨著滑動的滾動摩擦，因此典型的磨損形式包括粘著磨損、磨粒磨損和疲勞磨損[14]。圖1.2是三種典型的磨損形貌[14]。如圖1.2（a）為典型粘著磨損（涂抹），表面局部生熱變粗糙，表面被擦傷并伴隨著材料掉落，進一步發(fā)展為犁溝。圖1.2（b）為磨粒磨損，有大量未掉落磨粒分布在表面，使得表面受到各個角度不同程度的磨粒磨損，受損嚴重。圖1.2（c）是疲勞磨損的形貌，在載荷作用下，接觸表面下切應(yīng)力最大處形成裂紋，表層金屬呈片狀剝落，同時形成剝落坑。粘著磨損、磨粒磨損和疲勞磨損是材料磨損一步步加劇的表現(xiàn)。圖1.2三種典型的磨損表面[14]（a）粘著磨損（b）磨粒磨損（c）疲勞磨損摩擦磨損是材料較復(fù)雜的損傷過程，可分為3個階段[3]：Ⅰ（跑合磨損）、Ⅱ（穩(wěn)定磨損）和III（劇烈磨損）。典型的磨損曲線如圖1.3所示。（1）第Ⅰ階段：表面磨損輕微，跑合是正常運行前必須經(jīng)歷的階段。（2）第Ⅱ階段：磨損率低，摩擦系數(shù)穩(wěn)定。

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-3-（3）第III階段：表面粗糙度增加，溫度迅速上升，產(chǎn)生噪聲和振動，磨損速度急劇增長。圖1.3典型磨損曲線當(dāng)CRDM工作時，磨損量與周期的線性關(guān)系可表示為：W=vs（式1.1）式中：v-磨損速度（μm/h），s-滾輪磨損時間（h）根據(jù)滾輪絲杠螺旋副的傳動特點，第Ⅰ階段和第III階段周期均較短。若忽略第Ⅰ和III階段的情況下，滾輪和絲杠的磨損是一個均勻磨損過程，如圖1.4所示。磨損量按公式1呈線性增長。圖1.4忽略跑合與劇烈磨損后的磨損曲線各類磨損中主要磨損機制有差異，CRDM機械結(jié)構(gòu)的磨損機制可歸納為以下幾種基本形式[15~18]：粘著磨損、磨料磨損和接觸疲勞磨損，如表1.1。表1.1主要磨損形式及機理類型定義分類原理主要應(yīng)用

【參考文獻】：
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