以G105鉆桿材料和7075鋁合金隔水管材料為對摩副,通過銷盤摩擦實驗研究了鉆桿轉速對7075鋁合金隔水管摩擦學性能的影響。研究結果表明:隨著鉆桿轉速的增大,7075鋁合金隔水管的磨損率先減小后增大,平均摩擦系數(shù)逐漸減小。在低鉆桿轉速下（50 r/min）,由于大量磨粒滯留在摩擦面,主要磨損機理是磨粒磨損;在中等轉速下（100 r/min）,由于接觸面溫度升高,隔水管表面形成一層致密的摩擦層,有效地保護了鋁合金隔水管基體,此時磨損機理作為氧化磨損;在高鉆桿轉速下,摩擦接觸面溫度急劇升高,此時主要磨損機理轉變?yōu)檎持謱幽p。研究成果可以為鉆井工程師安全使用7075鋁合金隔水管提供一定的參考。 

【文章來源】：機械設計與研究. 2020,36(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試樣尺寸圖

圖2為不同鉆桿轉速下銷盤磨損率和摩擦系數(shù)的變化。由圖2可知,隨著鉆桿鉆速的增加,銷盤磨損率呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢,而銷盤表面摩擦系數(shù)則呈現(xiàn)出持續(xù)降低的趨勢。此外,在中低轉速下,摩擦系數(shù)曲線均呈現(xiàn)出先增加后穩(wěn)定的趨勢,且摩擦系數(shù)波動較低,在高轉速下,摩擦系數(shù)直接進入穩(wěn)定狀態(tài)且其波動較大。

圖3為不同鉆桿轉速下銷盤磨損面三維形貌。由圖3可知,在50 r/min時,銷盤磨損面形貌以犁溝為主。當轉速增至120 r/min后,銷盤表面保存較為完整,僅僅出現(xiàn)分散的淺坑。而在200 r/min轉速下,銷盤表面出現(xiàn)大面積材料剝落。為深入研究不同鉆桿轉速下銷盤的磨損形貌,圖4展示了不同轉速下銷盤磨損面的高倍掃描電鏡形貌圖。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3247065