摩擦磨損是機(jī)械系統(tǒng)和工業(yè)領(lǐng)域最常見的現(xiàn)象,也是摩擦學(xué)的基本內(nèi)容之一。要深入研究摩擦磨損現(xiàn)象,就必須從摩擦副表面形貌和接觸狀態(tài)等方面進(jìn)行分析,這也是研究摩擦學(xué)機(jī)理的基礎(chǔ)。本文通過摩擦學(xué)試驗(yàn),結(jié)合支撐面曲線理論、最佳粗糙度理論和微織構(gòu)技術(shù)研究了不同表面形貌對摩擦磨損性能的影響,主要研究內(nèi)容如下:摩擦系數(shù)和磨損量作為最重要的衡量指標(biāo),快速量化磨損量有利于更好的研究摩擦學(xué)性能。本文將支撐面曲線引入到磨損量計(jì)算中,并結(jié)合重新定位的概念,提出改進(jìn)型支撐面曲線計(jì)算磨損量的新方法,與傳統(tǒng)的表面輪廓法相比,兩者計(jì)算所得的磨損量相似度高達(dá)96%,驗(yàn)證了重新定位后支撐面曲線計(jì)算磨損量的合理性和可行性。由于該方法減少了匹配拼接的過程,實(shí)現(xiàn)了快速計(jì)算磨損量的目的,并通過三維測量計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)型支撐面曲線三維表征的應(yīng)用。通過摩擦試驗(yàn)實(shí)時(shí)采集的摩擦系數(shù)和量化后的磨損為評價(jià)指標(biāo),比較分析H13鋼不同粗糙度表面的摩擦磨損性能,確定出最佳粗糙度表面為R_a 0.083μm(400#砂紙拋光出的表面)�；谥蚊媲�分析了該最佳粗糙度存在的機(jī)理:不同的粗糙度表面接觸時(shí),支撐面長度L的差異造成不同粗糙度的粗糙峰分配到的應(yīng)力... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

表面輪廓法[4]

圖 1.2 磨損前后的粗糙度曲線和支撐面曲線示意圖[21].2 Schematic diagram of roughness profiles and corresponding bearing length curvesand after wear潤滑的介入能顯著提高摩擦學(xué)性能，但是也會造成環(huán)境和健康危害，同的增加以及成形操作后的清潔增加了額外的成本。特殊工況下，摩擦副摩擦狀態(tài)下運(yùn)行，此時(shí)摩擦副壽命和表面形貌密切相關(guān)，合理的表面形少摩擦和磨損[6,7]。如圖 1.3 所示，為鯊魚皮表面結(jié)構(gòu)，Bechert 和楊紹究發(fā)現(xiàn)，鯊魚表面排布有皺褶和縱嵴，顯著減少了鯊魚在水中運(yùn)動的K[10]等在鉆頭表面加工出與甲蟲相近的表面結(jié)構(gòu)，使鉆頭的使用效率和了 44%和 74%。微織構(gòu)技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)上的成功應(yīng)用，使得微織學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用得到關(guān)注，已作為汽車發(fā)動機(jī)缸體缸徑的批量生產(chǎn)方法

圖 1.2 磨損前后的粗糙度曲線和支撐面曲線示意圖[21]atic diagram of roughness profiles and corresponding bearing lenand after wear入能顯著提高摩擦學(xué)性能，但是也會造成環(huán)境和健康及成形操作后的清潔增加了額外的成本。特殊工況下下運(yùn)行，此時(shí)摩擦副壽命和表面形貌密切相關(guān)，合理磨損[6,7]。如圖 1.3 所示，為鯊魚皮表面結(jié)構(gòu)，Beche鯊魚表面排布有皺褶和縱嵴，顯著減少了鯊魚在水中鉆頭表面加工出與甲蟲相近的表面結(jié)構(gòu)，使鉆頭的使 74%。微織構(gòu)技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)上的成功應(yīng)用，應(yīng)用得到關(guān)注，已作為汽車發(fā)動機(jī)缸體缸徑的批量生

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煤化工控制閥磨損測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊曜銘,李琛,安俊寧.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(S2)
[2]表面微織構(gòu)對45#鋼摩擦副表面摩擦學(xué)性能影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王麗麗,郭少輝,魏聿梁,袁國騰.  表面技術(shù). 2018(12)
[3]刀具磨損的機(jī)器視覺監(jiān)測研究[J]. 彭銳濤,降皓鑒,徐瑩,唐新姿,張珊.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2019(08)
[4]表面紋理對柴油機(jī)缸套-活塞環(huán)摩擦副性能影響的研究[J]. 楊超振,郭智威,饒響,繆晨偉.  熱加工工藝. 2018(18)
[5]偶件表面粗糙度對PTFE材料摩擦磨損性能的影響[J]. 康家明,宋鵬云.  潤滑與密封. 2018(08)
[6]激光仿生微織構(gòu)對改善滑動導(dǎo)軌摩擦特性的研究[J]. 韓洪松,吳樹謙,吳國慶,符永宏,朱維南,宋晨光,張旭東.  應(yīng)用激光. 2018(03)
[7]TC11鈦合金TiAlSiN涂層微織構(gòu)表面脂潤滑摩擦性能研究[J]. 徐上,華�？�,解玄,徐金峰,尹必峰,張加力.  新型工業(yè)化. 2018(03)
[8]湍流流動中鯊魚皮表面流體減阻研究進(jìn)展[J]. Brian Dean,Bharat Bhushan,楊紹瓊,李山,田海平,李一凡.  力學(xué)進(jìn)展. 2012(06)

博士論文
[1]隨機(jī)粗糙表面接觸的摩擦力計(jì)算研究[D]. 祝勝光.華南理工大學(xué) 2017

碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺的快速銑刀磨損狀態(tài)識別研究[D]. 張博.西京學(xué)院 2019
[2]表面織構(gòu)化CVT金屬環(huán)的工作狀態(tài)及摩擦磨損性能研究[D]. 牟明.湘潭大學(xué) 2018
[3]基于圖像處理的磨痕快速測量系統(tǒng)研究[D]. 孫衛(wèi)強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2007



本文編號：2941781