【摘要】：柴油機(jī)中連桿小頭和活塞銷依靠連桿襯套進(jìn)行連接,它與活塞銷構(gòu)成摩擦副,工作環(huán)境惡劣,嚴(yán)重磨損會對柴油機(jī)的使用壽命構(gòu)成威脅。研究連桿襯套的摩擦學(xué)性能對于提高襯套的使用壽命及柴油機(jī)可靠性具有重要意義。論文通過試驗(yàn)手段和數(shù)值仿真相結(jié)合,分析了錫青銅材料的摩擦學(xué)特性,主要研究成果如下:(1)在銷-盤試樣試驗(yàn)中,設(shè)計了QSn7-0.2/40Cr試樣的單因素試驗(yàn)和混合均勻設(shè)計試驗(yàn)。單因素試驗(yàn)中研究了載荷、轉(zhuǎn)速、溫度、潤滑油粘度等單個因素對于試驗(yàn)結(jié)果的影響,并對磨損機(jī)理進(jìn)行了探討,結(jié)果表明:單因素試驗(yàn)中,不同的試驗(yàn)條件下摩擦副的磨損機(jī)理不同,相同試驗(yàn)條件下可能會出現(xiàn)磨粒磨損、黏著磨損、氧化磨損多種磨損類型�；旌暇鶆蛟O(shè)計試驗(yàn)研究了載荷、轉(zhuǎn)速、溫度、摩擦?xí)r間四種因素及兩兩交互作用對于摩擦副磨損量的影響權(quán)重順序,使用了逐步回歸分析法對磨損率數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析,結(jié)果表明:載荷、轉(zhuǎn)速與溫度的交互作用及溫度對于銷子磨損量的影響較大,當(dāng)載荷為23N,轉(zhuǎn)速為275r/min,溫度為50℃,時間為30min時,磨損量最小為0.00001218g。(2)在錫青銅(QSn7-0.2)襯套的摩擦磨損臺架試驗(yàn)中,設(shè)計了單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),研究了載荷、轉(zhuǎn)速以及配合間隙對襯套磨損量的影響。通過方差分析和響應(yīng)曲面分析各因素及因素之間交互作用對磨損量的影響,對工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,建立磨損量數(shù)學(xué)模型;結(jié)果表明,連桿襯套的磨損量受轉(zhuǎn)速和配合間隙的影響較大,交互作用中受載荷與間隙、載荷與轉(zhuǎn)速的影響較大,襯套磨損量響應(yīng)曲面優(yōu)化的結(jié)果為在載荷取110KN,轉(zhuǎn)速為230 r/min,配合間隙為0.14 mm時,連桿襯套的磨損量最小,為0.0054 mm。(3)建立了銷-盤磨損仿真模型,通過銷-盤單因素試驗(yàn)中不同壓強(qiáng)作用下的磨損率計算獲得磨損系數(shù),磨損系數(shù)參與子程序UMESHMOTION中的磨損量分析,對變形區(qū)域網(wǎng)格進(jìn)行重繪及位移場更新,對銷-盤不同載荷下的磨損量進(jìn)行了仿真分析,并通過與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了論文中的銷-盤磨損仿真模型的可靠性及仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TK423
【圖文】：

損，因?yàn)椴牧掀谠�，接觸面局部產(chǎn)生凹坑、點(diǎn)蝕，甚勞磨損。裂紋在點(diǎn)蝕時期就會產(chǎn)生，稱為初始裂紋，當(dāng)表面會出現(xiàn)麻點(diǎn)狀小坑；當(dāng)接觸應(yīng)力大，但是摩擦系數(shù)不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致片狀材料脫落并發(fā)生疲勞破壞。損觸面產(chǎn)生塑性變形時，在氧氣的作用下變形層面發(fā)生氧與下一個微凸體接觸時有可能剝落，使新露出的金屬表被除去，又反復(fù)形成的過程就是氧化磨損。劃分及磨損機(jī)理件的生命周期，其磨損過程分為三個階段，如圖 2.1。

中北大學(xué)學(xué)位論文節(jié)點(diǎn) 3 的相鄰兩邊界為 b2和 b3，b2、b3共線，因此節(jié)點(diǎn) 3 的磨損方向法方向 n3。節(jié)點(diǎn) 5 相鄰的兩邊界為 b4和 b5，b4和 b5不共線，b4和n5也不共線，節(jié)點(diǎn) 5 的方法向按式 2.7 選取：4 564 5|| ||n nnn n 邊 b2位于接觸區(qū)域，邊 b1位于非接觸區(qū)域，因此節(jié)點(diǎn) 2 屬于邊界節(jié)節(jié)點(diǎn) 2 將沿著 n2方向移動。

MMW-1A型立式

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本文編號：2744072