机车轴瓦再制造工艺与其性能研究
发布时间：2022-01-13 07:57
内燃机车的连杆轴瓦是内然机车发动机的重要零部件之一,连杆轴瓦对内燃机车的正确运行有着十分重要的作用,并且内燃机车的运营以及发动机的运动效率都与连杆轴瓦的性能密不可分。为了对资源进行充分的利用、降低对环境的危害,针对轴瓦复杂多样的失效形式采用单一报废处理的方式,本文结合了再制造技术的特点,应用空气喷涂技术对轴瓦进行表面的修复以及强化,选择复合材料作为再制造涂层,对轴瓦的再制造工艺进行了研究,并采用ABAQUS/Standard对再制造轴瓦的力学、模态以及温度等特性进行了有限元仿真模拟。制备出再制造涂层材料,对涂层进行了摩擦与力学性能研究。利用空气喷涂加工机对不同工艺条件下的试样进行喷涂实验,得到了再制造轴瓦空气喷涂技术的最优工艺参数,并对轴瓦的修复成果进行评估,进一步证实了应用空气喷涂技术对轴瓦进行再制造修复的可行性,详细研究内容如下。1)以原位合成的纳米SiO2修饰氧化石墨烯（GO）作为填料,添加聚酰亚胺（TPI）制备出再制造涂层,该涂层表现出优异的摩擦性能。涂层材料中GO/SiO2对其摩擦性能的提高有着非常明显的协同作用,在相同条件下纯聚酰...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的轴瓦损伤
兰州交通大学硕士学位论文7的耐磨性能，降低了对环境产生的不利影响、充分发挥资源的利用效率、节约资源，进一步实现再制造生产。1.5.1空气喷涂再制造技术原理空气喷涂技术主要利用压缩空气的方法进行喷涂，所以又叫做气压喷涂，主要利用压缩空气将要喷涂的材料通过喷嘴吹散并且雾化散开喷涂到被喷涂工件的表面的一种喷涂方法，能够形成均匀整洁的涂层如图1.2所示。通过空气压缩机以负压的形式将压缩的空气喷出，负压空气从喷嘴的中心孔道将喷涂材料喷出，压缩空气与涂料一起在喷出之前充分混合将涂料分散为细小颗粒，进一步将涂料喷涂到待喷涂表面形成涂层[35]。上个世纪初因为快干料的原因所研究出的喷涂工艺，当前已经有着极大的改进[36]。图1.2喷涂过程示意图空气喷喷涂技术与一般的再制造技术相比在复合材料液体喷涂方面有着显著的优势，尤，其在液体喷涂方面有着独特的优势。(1)对喷涂材料的粘着度要求不是很高，粘稠度的高低对喷涂结果的影响不是很大，喷涂材料的粘稠度与材料的性能有关；(2)喷涂方式灵活多样既有手工喷涂、智能化喷涂，又可有机械化、自动化喷涂等；(3)喷涂材料性能比较好的材料其雾化效果更好，更容易形成均匀、细腻且比较致密的涂层；(4)喷涂方式多，应用范围广，有极强适应性，对于待喷涂工件的特殊部位的喷涂也是很方便的；
兰州交通大学硕士学位论文9(5)膜厚均匀性不同图形之间的衔接状况以及喷涂速度对喷涂以后形成涂层厚度的影响作用很大，对于喷涂速度是可以根据不同的工艺进行调整的，最佳速度范围为30~60cm/s。要对喷涂的速度进行严格控制不能太快，否则会出现露底现象，太低会造成挂流，停顿时间越长造成的挂流现象越明显。1.5.3空气喷涂再制造技术实验设备空气喷涂设备所使用的喷枪、气泵是关键部分，目前空气是主要的应用气体，以下是空气喷涂装置的简介：喷枪：涂层材料的雾化主要是用压缩空气形成的负压将涂层材料通过喷咀前端将涂料喷出，伴随着高速气流的运动，使液-气相急骤冲击扩散，液料被雾化喷向工件。按涂层材料的不同，供料方式分为：压送式、上杯式、下杯式。其中压送式是为了提高工作效率，不用小杯装料，改用液料输送泵或输送罐连续供料。图1.3空气喷涂喷枪图1.4空气喷涂气泵贮漆罐或压力供漆筒：主要作用是供给喷枪涂料，如喷枪自带贮漆罐(漆壶)可供小量制品的喷涂供漆；压力供漆筒(或罐)主要用于批量工件或制品的喷涂供漆，通常每罐可成装50kg左右的涂料，可供大面积连续喷涂的涂料供给。空气压缩机：产生压缩空气供喷涂使用。油水分离器：主要作用是对压缩空气进行进一步的处理，将空气中和其中含有的的水分和油分进行分离，进而将清洁干燥的压缩空气提供给喷枪待用。这样在喷涂时可防止空气中的水分或油分混入漆膜中造成针孔、气泡或漆膜附着力差等缺陷。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模态综合法的含间隙折叠舵面动态特性分析[J]. 王强,马志赛,张欣,刘艳,丁千. 航空学报. 2020(05)
[2]多梁式桥梁检测的叠加曲率模态差变化率方法[J]. 肖凯龙,邬晓光,安平和,时元绪. 重庆大学学报. 2019(11)
[3]汽轮机滑动轴承低速烧瓦原因分析[J]. 王辉. 轴承. 2019(10)
[4]分体式衬套下控制臂模态特性研究[J]. 梁家玮,李凯,陈艺航,李登科. 现代机械. 2019(04)
[5]电弧喷涂曲轴修复与再制造研究进展[J]. 林晓晖,詹长书,贺彦赟,戚成功,王攀,吕宁. 林业机械与木工设备. 2019(06)
[6]耐腐蚀轴承密封的结构改进[J]. 李静,曾献智,李岩,郭建辉. 科技创新与应用. 2019(17)
[7]内燃机轴瓦喷涂工艺及检测方法研究[J]. 曹均,祝生祥,王建荣,高海生,祝伟青. 机械工程与自动化. 2019(03)
[8]磁波处理对轴瓦PVD涂层结合强度的改善[J]. 陈谦,王新新. 轻型汽车技术. 2019(Z1)
[9]磁波处理对轴瓦PVD涂层结合强度的改善[J]. 陈谦,王新新. 轻型汽车技术. 2019 (Z1)
[10]圆弧面动态空气喷涂数值模拟[J]. 陈文卓,陈雁,张伟明,何少炜,黎波,姜俊泽. 浙江大学学报(工学版). 2018(12)
硕士论文
[1]汽车轮毂模具激光熔覆再制造工艺及其性能研究[D]. 张争争.重庆交通大学 2018
[2]机车轴瓦再制造的可行性研究[D]. 张华.兰州交通大学 2018
[3]我国工程机械行业产能过剩成因与对策研究[D]. 高飞.湖南大学 2018
[4]聚酰亚胺/石墨耐磨涂层制备工艺及性能研究[D]. 孟婷婷.山东大学 2016
[5]压铸铜合金模具钢的变质处理及热稳定性研究[D]. 王新华.山东大学 2016
[6]机械压力机低速重载滑动轴瓦的受力分析[D]. 丘佛球.广东工业大学 2015
[7]Cr12MoV模具钢激光熔覆实验研究[D]. 张哲豪.湘潭大学 2015
[8]发动机连杆衬套及轴瓦的有限元接触分析[D]. 王鲁.青岛理工大学 2012
[9]高速重载滑动轴承的润滑特性研究[D]. 徐芮.河北工程大学 2012
[10]热塑性聚酰亚胺复合材料的磨擦磨损性能[D]. 潘泽波.南京工业大学 2004
本文编号：3586029
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的轴瓦损伤
兰州交通大学硕士学位论文7的耐磨性能，降低了对环境产生的不利影响、充分发挥资源的利用效率、节约资源，进一步实现再制造生产。1.5.1空气喷涂再制造技术原理空气喷涂技术主要利用压缩空气的方法进行喷涂，所以又叫做气压喷涂，主要利用压缩空气将要喷涂的材料通过喷嘴吹散并且雾化散开喷涂到被喷涂工件的表面的一种喷涂方法，能够形成均匀整洁的涂层如图1.2所示。通过空气压缩机以负压的形式将压缩的空气喷出，负压空气从喷嘴的中心孔道将喷涂材料喷出，压缩空气与涂料一起在喷出之前充分混合将涂料分散为细小颗粒，进一步将涂料喷涂到待喷涂表面形成涂层[35]。上个世纪初因为快干料的原因所研究出的喷涂工艺，当前已经有着极大的改进[36]。图1.2喷涂过程示意图空气喷喷涂技术与一般的再制造技术相比在复合材料液体喷涂方面有着显著的优势，尤，其在液体喷涂方面有着独特的优势。(1)对喷涂材料的粘着度要求不是很高，粘稠度的高低对喷涂结果的影响不是很大，喷涂材料的粘稠度与材料的性能有关；(2)喷涂方式灵活多样既有手工喷涂、智能化喷涂，又可有机械化、自动化喷涂等；(3)喷涂材料性能比较好的材料其雾化效果更好，更容易形成均匀、细腻且比较致密的涂层；(4)喷涂方式多，应用范围广，有极强适应性，对于待喷涂工件的特殊部位的喷涂也是很方便的；
兰州交通大学硕士学位论文9(5)膜厚均匀性不同图形之间的衔接状况以及喷涂速度对喷涂以后形成涂层厚度的影响作用很大，对于喷涂速度是可以根据不同的工艺进行调整的，最佳速度范围为30~60cm/s。要对喷涂的速度进行严格控制不能太快，否则会出现露底现象，太低会造成挂流，停顿时间越长造成的挂流现象越明显。1.5.3空气喷涂再制造技术实验设备空气喷涂设备所使用的喷枪、气泵是关键部分，目前空气是主要的应用气体，以下是空气喷涂装置的简介：喷枪：涂层材料的雾化主要是用压缩空气形成的负压将涂层材料通过喷咀前端将涂料喷出，伴随着高速气流的运动，使液-气相急骤冲击扩散，液料被雾化喷向工件。按涂层材料的不同，供料方式分为：压送式、上杯式、下杯式。其中压送式是为了提高工作效率，不用小杯装料，改用液料输送泵或输送罐连续供料。图1.3空气喷涂喷枪图1.4空气喷涂气泵贮漆罐或压力供漆筒：主要作用是供给喷枪涂料，如喷枪自带贮漆罐(漆壶)可供小量制品的喷涂供漆；压力供漆筒(或罐)主要用于批量工件或制品的喷涂供漆，通常每罐可成装50kg左右的涂料，可供大面积连续喷涂的涂料供给。空气压缩机：产生压缩空气供喷涂使用。油水分离器：主要作用是对压缩空气进行进一步的处理，将空气中和其中含有的的水分和油分进行分离，进而将清洁干燥的压缩空气提供给喷枪待用。这样在喷涂时可防止空气中的水分或油分混入漆膜中造成针孔、气泡或漆膜附着力差等缺陷。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模态综合法的含间隙折叠舵面动态特性分析[J]. 王强,马志赛,张欣,刘艳,丁千. 航空学报. 2020(05)
[2]多梁式桥梁检测的叠加曲率模态差变化率方法[J]. 肖凯龙,邬晓光,安平和,时元绪. 重庆大学学报. 2019(11)
[3]汽轮机滑动轴承低速烧瓦原因分析[J]. 王辉. 轴承. 2019(10)
[4]分体式衬套下控制臂模态特性研究[J]. 梁家玮,李凯,陈艺航,李登科. 现代机械. 2019(04)
[5]电弧喷涂曲轴修复与再制造研究进展[J]. 林晓晖,詹长书,贺彦赟,戚成功,王攀,吕宁. 林业机械与木工设备. 2019(06)
[6]耐腐蚀轴承密封的结构改进[J]. 李静,曾献智,李岩,郭建辉. 科技创新与应用. 2019(17)
[7]内燃机轴瓦喷涂工艺及检测方法研究[J]. 曹均,祝生祥,王建荣,高海生,祝伟青. 机械工程与自动化. 2019(03)
[8]磁波处理对轴瓦PVD涂层结合强度的改善[J]. 陈谦,王新新. 轻型汽车技术. 2019(Z1)
[9]磁波处理对轴瓦PVD涂层结合强度的改善[J]. 陈谦,王新新. 轻型汽车技术. 2019 (Z1)
[10]圆弧面动态空气喷涂数值模拟[J]. 陈文卓,陈雁,张伟明,何少炜,黎波,姜俊泽. 浙江大学学报(工学版). 2018(12)
硕士论文
[1]汽车轮毂模具激光熔覆再制造工艺及其性能研究[D]. 张争争.重庆交通大学 2018
[2]机车轴瓦再制造的可行性研究[D]. 张华.兰州交通大学 2018
[3]我国工程机械行业产能过剩成因与对策研究[D]. 高飞.湖南大学 2018
[4]聚酰亚胺/石墨耐磨涂层制备工艺及性能研究[D]. 孟婷婷.山东大学 2016
[5]压铸铜合金模具钢的变质处理及热稳定性研究[D]. 王新华.山东大学 2016
[6]机械压力机低速重载滑动轴瓦的受力分析[D]. 丘佛球.广东工业大学 2015
[7]Cr12MoV模具钢激光熔覆实验研究[D]. 张哲豪.湘潭大学 2015
[8]发动机连杆衬套及轴瓦的有限元接触分析[D]. 王鲁.青岛理工大学 2012
[9]高速重载滑动轴承的润滑特性研究[D]. 徐芮.河北工程大学 2012
[10]热塑性聚酰亚胺复合材料的磨擦磨损性能[D]. 潘泽波.南京工业大学 2004
本文编号：3586029
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