高温磨粒条件下氟橡胶圈摩擦磨损机理研究

井下高温和磨粒是影响密封件密封失效的常见原因,了解高温条件下的弹性体在磨粒环境中的磨损机理对提高井下密封件寿命有着重要意义。对氟橡胶进行不同高温处理后,开展橡胶的摩擦磨损实验研究,分析在磨粒条件下橡胶的磨损情况和摩擦磨损机理。实验结果表明,随着橡胶加热温度的升高,摩擦系数曲线平衡所需的时间逐渐减少。未高温处理的橡胶表面的磨损形式以犁沟为主。100 ℃时橡胶的磨损表面受到高温的影响而发生改变,犁沟减少。200 ℃时氟橡胶圈表面以凹坑为主,并且磨损最严重。304不锈钢表面的磨损随着橡胶的加热温度的改变而变化,磨损面中心区域的磨损形式由犁沟向凹坑转变,而磨损面的内侧由凹坑向犁沟转变。     

配方预合金化对提高热压富铁基含金刚石钻头胎体性能的影响机理

胎体配方预合金化近年来已成为有关孕镶金刚石钻头研究的一个新热点。根据相同的热压富铁基含金刚石钻头胎体配方,通过改变CSB-2预合金的加量和烧结温度,制作试样进行摩擦磨损测试,并对抗弯强度测试后的试样进行SEM分析和EDS能谱测试。摩擦磨损试验结果表明,4种烧结温度条件下,胎体磨损量均随着CSB-2加量的增大而减小,且相同CSB-2加量条件下,胎体磨损量随烧结温度的升高先增大后减小。SEM分析表明,添加CSB-2预合金可使胎体组织细化,孔隙数减少;高温烧结(980℃以上)时,铁基胎体对金刚石具有热腐蚀作用,随着胎体配方中CSB-2预合金含量的增加,金刚石的热腐蚀程度逐渐减缓。EDS能谱测试表明,胎体配方的预合金化可增大胎体金属对金刚石的润湿性,提高胎体对金刚石的包镶强度。     

超声波冷锻与阳极氧化处理铝合金钻杆摩擦学性能研究

恰当的表面工程技术是实现长寿命、高可靠性、高耐磨性铝合金钻杆的关键技术之一。本文选用超声波冷锻技术(Ultrasonic Cold Forging Technology,UCFT)和阳极氧化技术(Anodic Oxidation,AO)对铝合金钻杆材料(7E04)进行表面强化处理。在球盘摩擦磨损试验机上对UCFT和AO处理前后铝合金的摩擦学性能进行表征,选取Zr O2硬质材料的对磨球。结果表明,经UCFT处理后样品表面形成了约为100μm的塑性变形层,表面晶粒细化至56 nm;经AO处理后样品表面生成了多孔的氧化物层,其厚度约60μm;UCFT处理与AO处理均不同程度地提高了样品的表面硬度和耐磨性;且AO处理能有效降低样品的摩擦系数;与未处理的样品表面发生了磨料磨损、粘着磨损和塑性形变不同,UCFT处理的样品呈现出典型的粘着磨损形貌,AO处理的样品主要为疲劳磨损形式。     

超音速火焰喷涂金属陶瓷复合涂层的耐磨性能研究

为改善深部钻具关键易损构件的耐磨性能,采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术在35CrMo钢基体上制备了WC-10Co4Cr涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪、维氏硬度计和摩擦磨损试验机测试分析了涂层的微观结构、力学性能和摩擦磨损行为。结果表明：利用HVOF技术制备的WC-10Co4Cr涂层具有致密的微观结构和优异的力学性能,其孔隙率为1.3±0.1%,显微硬度为1392±45 HV0.3,断裂韧性为7.11±0.10 MPa·m1/2;与35CrMo钢基体相比,涂层具有更加优异的耐磨损性能,并且随着滑动速度的增加,WC-10Co4Cr涂层的摩擦系数下降、磨损率增大;WC-10Co4Cr涂层的磨损失效机制主要包括磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损。     

高速岩质滑坡滑面滑动摩擦特性研究——以王山抓口寺滑坡为例

高速岩质滑坡滑面摩擦特性是其运动机制的重要方面,目前尚未研究透彻。以四川省峨眉山市的王山-抓口寺滑坡为研究对象,通过野外地质调查和视频监控,获取了滑坡工程地质条件和滑坡运动特征。利用销盘式磨损仪对滑体(玄武岩)和滑面(凝灰岩)分别进行高速摩擦试验,分析其在干燥和饱水状态下的摩擦特性(动摩擦系数和微观磨损形貌)。结果表明:滑面(玄武岩和凝灰岩接触面)的动摩擦系数远小于滑体(玄武岩)的动摩擦系数;在试验条件下,无论饱水或干燥状态,滑面(玄武岩和凝灰岩接触面)的动摩擦系数与摩擦速率和法向压力均负相关;在试验条件下,无论饱水或干燥状态,滑体(玄武岩)的动摩擦系数与摩擦速率负相关,但与法向压力正相关;高速摩擦过程中,滑面的剪胀破裂会导致动摩擦系数瞬间增大。试验结论可作为含软弱夹层的硬岩滑坡形成高速运动的一种原因,同时可为玄武岩和凝灰岩地区高速岩质滑坡的防灾减灾提供设计参数。     

ЗИФ—3oo型钻机回转器润滑系统设计的改进

钻机各相对摩擦部分的润滑是否适当,对于钻机的使用期限关系极大。要想使润滑起到应有的作用,减少摩擦零件磨损,延长钻机的使用期限,除合理选用润滑油外,良好的润滑系统尤为重要。3－300型钻机回转器(如图1)滚动轴承4往住因为得不到充分的润滑而过早地磨损或烧毁,甚至滚珠被磨坏,掉下     

钻杆接头材料35CrMo硫氮复合处理层的干摩擦学性能研究

应用离子渗氮与离子渗硫技术,在钻杆接头材料35CrMo钢表面制备了硫氮复合处理层。采用M-200环块磨损试验机,对比研究了原始渗氮表面与硫氮复合表面在干摩擦条件下的抗磨损性能。结果表明,在干摩擦的条件下,由于摩擦副的接触表面缺乏润滑,硬度较高的渗氮层会加剧接触表面的磨损。而硫氮复合处理层由于在表面存在一层硫化亚铁固体润滑层,在磨损过程中可以起到一定的润滑作用,因此其在干摩擦条件下具备更好的抗磨损性能。     

石灰岩高速滚动摩擦特性

滑面的摩擦特性是高速岩质滑坡动力学研究的关键问题之一。以典型脆性灰岩为研究对象,借助滚动磨损试验设备,开展不同压力和转速条件下干燥和湿润灰岩的滚动摩擦试验,研究岩石动态摩擦特性（摩擦系数和磨损率）。试验结果表明,干燥和湿润岩石的滚动摩擦系数分别与摩擦速率呈负相关和正相关,与法向压力关系不明显。对于干燥灰岩,滚动试件（滑体）和静止试件（滑床）的磨损率与摩擦速率分别呈正相关和负相关。对于湿润灰岩,磨损率与摩擦速率呈正相关。基于Hertz弹性接触理论,推导出摩擦斑处的最大压应力和拉应力,进而提出相应条件下脆性灰岩的摩擦碎裂机制。结论可为灰岩高速滑坡防灾减灾提供设计参数。     

TBM滚刀磨损研究现状及展望

机械制造技术和经济的发展,促使越来越多的水利、交通和矿山采用全断面隧道掘进机(TBM)进行隧(巷)洞(道)的开挖。TBM刀具的磨损对掘进效率和成本有很大影响,刀具磨损研究对提高刀具耐磨性、提高刀具磨损监测和更换的及时性以及合理预测并控制掘进工期和成本都具有重要意义。从TBM刀具磨损的形式、影响因素、监测方法和滚刀磨损定量预测模型几个方面,综述了国内外TBM掘进过程中滚刀磨损检测与预测相关的研究进展,提出了TBM刀具耐磨性提升、刀具磨损检测和磨损定量预测的研究方向。     

API圆螺纹连接上卸扣过程中温度场分布的实验研究

粘扣是油套管接头的主要失效形式之一,直接影响油套管的密封性能和连接强度。以J55Φ73.03mm×5.51mmAPI不加厚圆螺纹油管为实验样本,利用TH7102型热像仪对在不同上卸扣速度和扭矩作用下螺纹连接部位温度场的分布进行了动态测试。根据摩擦磨损理论对影响螺纹连接部位温度场的分布和粘扣失效的主要因素进行了研究和总结,实验表明螺纹连接部位温度场分布不均匀,当接箍螺纹外表面温度超过60℃时,油管啮合螺纹一般会出现粘扣失效现象。     

按金刚石钻头磨损理对改进钻头设计的看法

一、关于金刚石钻头的磨损机理金刚石钻头在钻进过程中要发生磨损，关于它的磨损机理研究不够。磨损一般应理解为工作过程中零件或工具的形状和尺寸的逐渐变化。苏联В．Д．库兹涅佐夫对磨损作了如下定义：磨损就是当能量消耗等于摩擦力所作的功时，微粒从固体表面分离，从而使固体质量减少的一种现象。因此就不能把磨损同破损和破坏混淆起来，破损和破坏是在短时间内发生的。磨损是个复杂现象，往往是几种过程的综合。摩擦过程中的磨损分为附着磨损、研磨磨损、扩散磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损、热磨损、脆性碎裂等。一般认     

沥青代替黄油润滑钻机横立轴螺旋齿轮

去年八月份前,我队在戈壁滩上钻探,一台钻机一月要磨坏2—3付齿轮,有的钻机曾三天磨坏一付齿轮。严重地威胁着我们勘探任务的完成。齿轮过度磨损的原因,主要是气候炎热,齿轮工作时,因摩擦而发生的热量不易散发出去,致使温度过高,而使黄油稀化,流到齿轮箱底部,轮齿表面润滑情况变坏,更增加了摩擦发热,使润滑剂失去作用,使齿轮受到激剧磨损,为此试用了沥青润滑,获得了成功。     

热-机碎岩孕镶金刚石钻头的设计及试验研究

为提高钻进效率,合理利用钻进过程中产生的热量,本文采用摩擦热能辅助机械能碎岩（简称：热-机碎岩）的方法,将氮化硅作为摩擦元件引入孕镶金刚石钻头中,以提高钻头工作层的钻进性能。本文通过对钻头水口、摩擦元件的尺寸计算,钻头胎体、结构的设计,制造了一种新型热-机碎岩孕镶金刚石钻头（简称：热-机碎岩钻头）,并与常规六水口钻头和三水口钻头开展了室内钻进试验对比。结果表明,与六水口钻头和三水口钻头相比,热-机碎岩钻头加入摩擦元件后能够因摩擦生热而使岩石产生弱化作用,钻头钻速提高,在相同钻井液流量下最高可比六水口钻头的机械钻速高33.3%。热-机碎岩钻头胎体的磨损程度比三水口钻头小,热-机碎岩钻头可用于强研磨性地层的钻进。     

冲击回转钻进条件下硬质合金钻头柱齿磨损机理

减缓钻头硬质合金柱齿的磨损速度,对提高钻头工作效率、延长钻头使用寿命、降低钻进成本等具有重要意义。在利用扫描电子显微镜(SEM)对钻头柱齿详细观测的基础上,提出了风动潜孔锤钻头硬质合金柱齿新的劣化机理和磨损机理:劣化机理包括混合规模裂隙的形成、WC颗粒规模裂隙形成和WC颗粒的氧化和腐蚀;磨损机理包括WC颗粒的破碎和碎片释放、整体或部分WC颗粒的脱离、碳化物的摩擦化学磨损等。分析了边齿因回转线速度大,磨损也增大,WC颗粒的破碎和碎片释放量增大而磨耗严重的机理;因WC颗粒的整体脱离使柱齿产生较大面积的磨损,导致钻进效率的大幅度降低;给出了钻头柱齿必须及时加以修磨的合理使用方法。     

XY-4型钻机离合器主动盘的修复

ＸＹ４型钻机的离合器为一典型常开式单片干式摩擦离合器,结构简单合理,牢固可靠,操作和维修都很方便。在维修工作中,我们经常发现该离合器的主动盘（６－１－６０）因严重磨损而导致零件报废,需要更换。该主动盘由ＺＧ３５铸造加工而成,左端带槽圆盘与右端花链轴为...     

泥浆润滑性能试验研究

钻进时钻具与孔壁岩石或套管间的摩擦会导致钻进成本增高。这是因为随着摩擦的加剧会引起（1）功耗增大；（2）管材磨损加快。采用合适的冲洗液可有效地降低钻进中的摩擦。西德克劳斯塔尔工业大学的深     

孕镶金刚石钻头磨损机理研究

孕镶金刚石钻头通过钻头胎体的持续磨损实现金刚石的自锐和高效破岩。因此,研究金刚石钻头磨损的影响因素及其影响程度和影响机理,对孕镶金刚石钻头的设计和使用非常重要。本次研究探讨了岩石物理力学性质、钻头胎体性能和钻进工艺参数等因素对孕镶金刚石钻头磨损过程和磨损机理的影响。分析表明,对钻头磨损最为显著的影响因素是岩石中的硬质颗粒导致的磨粒磨损,其次是钻头胎体与岩粉之间的粘着磨损,以及冲洗液中岩粉颗粒导致的冲蚀磨损。在此基础上,以不同硬度的钻头胎体摩擦磨损试验结果为例,探讨了钻头胎体性能及其内部硬质点对钻头磨损的影响机理。该研究成果可为科学设计与合理使用孕镶金刚石钻头提供依据。     

ISODATA模糊聚类分析在PC-1500计算机上的实现及应用

一、序言在地质、物探、化探中,许多地质体或异常差异不明显,要用肉眼或一般的对比方法把它们区别开来是很困难的,更何况地质体或物化探异常等的形成和发展是受多种因素影响和制约的,单凭某种特征对它们进行分类根本是不准确的,或者说是很不可靠的。在这种情况下,应该引用多种变量对其进行分类以提高可信度。模糊聚类分析是能够做到这一点的。特别是ISODATA模糊聚类分析(软分类),使用连续变量,反复迭代,多次分类,更为准确,具有良好的应用前景.丁春平将这种方法在V-9000计算机上应用过,但其仅分为两类,而且变量数也受程序限制。     

离合器齿片加工技术的革新

XU—600型立轴式钻机是由动力机通过摩擦离合器而带动的。钻机使用的为干式摩擦离合器,共有三片离合器片。摩擦离合器结合、离开的动作是靠压紧滑块轴向移动,推动离合器片来实现。三片离合器担负整个动力机与钻机的动力传递工作,是钻机的重要部件。离合器长期载荷使用,机械摩擦和受力变形较大,也是钻机的易损件。因此,在钻探施工中,为使钻机正常运转,检修时需根据磨损情况更换离合器片。     

加利福尼亚小狼湖地震引起的边坡崩塌的动力学分析

引 言 纽马克(Newmark)(1965)提出的动力边坡稳定性分析的方法正在不断地用于地震区的土坝工程设计、公路渠道和其它人造坡。这种分析此处称为“纽马克分析”,它结合了两种资料:(1)临界加速度,在这种加速度情况下,边坡可达到其最大强度的地面加速度值;2)强震地震图,它记录了地面加速度的对应时间。纽马克分析根据强震图应用与边坡主题有关的加速度历史原始材料中相同的临界加速度计算出刚性摩擦块体的位移。因此,边坡工程的设计必须两者择一:(1)很牢固,足以屈服在预计地震发生的过程中出现的仅有的小位移。(2)很柔韧,足以承受一个较大的位移。所以,纽马克分析给设计人员提供了当第一种方法不可行时,可选择第二种方法的自由。