【摘要】：織物襯墊自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承因其具有自潤(rùn)滑和免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)起落架、直升機(jī)旋翼和操作系統(tǒng)中,其使役性能和壽命與可靠性評(píng)估對(duì)機(jī)構(gòu)的健康運(yùn)行和安全維護(hù)有著重要的意義�，F(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)外大多數(shù)關(guān)于關(guān)節(jié)軸承性能和壽命的試驗(yàn)研究大多為基于恒定載荷工況下的研究,但其實(shí)際工作過程中所受載荷多為非恒定載荷。因此,開展關(guān)節(jié)軸承正弦載荷下摩擦學(xué)性能和壽命的研究,對(duì)闡明關(guān)節(jié)軸承真實(shí)工況下的磨損失效機(jī)理,復(fù)雜工況下壽命與可靠度的準(zhǔn)確評(píng)估,延長(zhǎng)其工作壽命,具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。本文使用自制的關(guān)節(jié)軸承試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了正弦載荷和恒定載荷下的摩擦學(xué)性能試驗(yàn)和疲勞壽命試驗(yàn)。應(yīng)用激光掃描共聚焦顯微鏡對(duì)關(guān)節(jié)軸承摩擦面進(jìn)行了微觀分析,闡明了關(guān)節(jié)軸承正弦載荷下的摩擦磨損機(jī)理,正弦應(yīng)力下關(guān)節(jié)軸承的磨損形式為黏著磨損、磨粒磨損和嚴(yán)重的疲勞磨損,恒定應(yīng)力下關(guān)節(jié)軸承的磨損形式為黏著磨損、磨粒磨損和輕微的疲勞磨損;建立了正弦載荷作用下關(guān)節(jié)軸承摩擦磨損的物理模型,并對(duì)襯墊轉(zhuǎn)移膜形成過程的本質(zhì)進(jìn)行了剖析,正弦載荷作用下成膜過程主要分為塑性變形階段、冷流階段、成膜階段和平衡階段。采用極大似然估計(jì)法對(duì)織物襯墊自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承在正弦應(yīng)力和恒定應(yīng)力作用下的壽命與可靠性進(jìn)行了研究,關(guān)節(jié)軸承在正弦應(yīng)力下的壽命遠(yuǎn)小于恒定應(yīng)力下的壽命,正弦應(yīng)力的反復(fù)作用加速了關(guān)節(jié)軸承的疲勞磨損失效;以關(guān)節(jié)軸承的磨損量為退化量,運(yùn)用TOPSIS法選擇Linear退化模型為磨損量的退化模型,確定磨損量的失效閾值為300um,應(yīng)用性能退化模型對(duì)關(guān)節(jié)軸承的壽命與可靠度進(jìn)行了預(yù)測(cè),在保證預(yù)測(cè)精度的同時(shí)可使試驗(yàn)時(shí)間縮短一半以上。在壽命試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)節(jié)軸承正弦應(yīng)力下壽命計(jì)算公式進(jìn)行了分析和修正,提出了正弦載荷特性壽命修正系數(shù)與載荷周期之間的函數(shù)關(guān)系式。綜上所述,本文闡明了不同載荷周期下關(guān)節(jié)軸承摩擦磨損過程和磨損機(jī)理,給出了正弦應(yīng)力下關(guān)節(jié)軸承的壽命和可靠性估計(jì)和預(yù)測(cè)的方法,并對(duì)關(guān)節(jié)軸承正弦載荷下的壽命公式進(jìn)行了修正和補(bǔ)充,可為關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)提供理論參考。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH133.3

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