本文關(guān)鍵詞：表面涂層技術(shù)應(yīng)用于凸輪挺柱的試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：凸輪挺柱是發(fā)動機配氣機構(gòu)的基礎(chǔ)部件,承擔著按氣缸工作循環(huán)和點火順序要求打開或關(guān)閉各氣缸的進、排氣門,確保發(fā)動機換氣過程達到最佳的重要任務(wù)。凸輪挺柱摩擦副是發(fā)動機里面的三大摩擦副之一,其復雜的工況及其摩擦磨損情況在很大程度上決定著發(fā)動機的使用壽命。隨著發(fā)動機功率密度的日益提高,凸輪挺柱摩擦副工作于大接觸應(yīng)力、潤滑不足、強烈震動等復雜工況之下,其摩擦副表面的摩擦磨損問題已經(jīng)成為保證發(fā)動機使用壽命的重要課題。本文以裝甲車輛高功率密度發(fā)動機的凸輪挺柱摩擦副為研究對象,在發(fā)動機配氣機構(gòu)工作原理分析的基礎(chǔ)上,著重分析了凸輪挺柱摩擦副的失效機理,對其工作循環(huán)中的接觸應(yīng)力進行了理論分析。通過配氣機構(gòu)的單質(zhì)量運動學模型分析,獲取了計入配氣機構(gòu)彈性變形因素挺柱的位移、速度、加速度等運動規(guī)律,得到了凸輪挺柱間的接觸力與接觸應(yīng)力隨凸輪轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律。以此為依據(jù),進一步進行了凸輪挺柱摩擦副的摩擦學分析,明確了改進該摩擦副摩擦學性能的表面結(jié)構(gòu)設(shè)計要素。嘗試通過表面涂層技術(shù)來強化和改善凸輪挺柱摩擦副表面的摩擦學性能是本論文研究的核心內(nèi)容。分別采取WC-12Co涂層制備和Ni Cr-Cr_3C_2涂層制備兩種工藝對凸輪挺柱摩擦副試件進行表面涂層處理,以期同時解決摩擦副表面耐磨與減摩的問題。按照“四因素三水平正交試驗”的要求制作了六組試件,以獲得試件的金相組織觀測、材料性能分析為基礎(chǔ),確認了以超音速火焰噴涂的方法制備WC-12Co耐磨涂層,以激光熔覆方法制備Ni Cr-Cr_3C_2減摩涂層的有效應(yīng)用。進一步,以凸輪挺柱摩擦副的實際工況分析和模擬為依據(jù),對凸輪挺柱摩擦副的摩擦學試驗進行試驗設(shè)計,并運用MRH-3高速環(huán)塊磨損試驗機對凸輪挺柱的磨損過程進行磨損試驗,對比測試了兩種涂層四種表面的摩擦系數(shù)。試驗表明,采用WC-12Co的耐磨涂層制備比采用Ni Cr-Cr_3C_2減摩涂層技術(shù)所制作的摩擦副表面試件更能有效地降低摩擦系數(shù)、增強表面的耐磨性能,并對提高凸輪挺柱摩擦副使用壽命起到明顯的應(yīng)用效果。
【關(guān)鍵詞】：凸輪挺柱摩擦副 涂層技術(shù) 摩擦學試驗 應(yīng)用分析
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TJ810.31;TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 論文的研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 配氣機構(gòu)工作原理以及失效分析16-35
• 2.1 配氣機構(gòu)工作原理16-18
• 2.2 凸輪挺柱高轉(zhuǎn)速摩擦副的動態(tài)應(yīng)力分析18-25
• 2.3 配氣機構(gòu)摩擦副的摩擦學分析25-26
• 2.4 凸輪挺柱高轉(zhuǎn)速摩擦副磨損機理分析26-33
• 2.5 改進凸輪挺柱摩擦副性能的表面結(jié)構(gòu)強化設(shè)計33-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第三章 凸輪挺柱摩擦副表面涂層的制備工藝研究35-48
• 3.1 摩擦副工作表面涂層技術(shù)的應(yīng)用35-36
• 3.2 凸輪挺柱摩擦副表面涂層技術(shù)要求36-37
• 3.3 WC-12Co涂層制備工藝研究37-44
• 3.4 Ni Cr-Cr_3C_2涂層制備工藝研究44-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 表面涂層摩擦副的摩擦學性能試驗分析48-63
• 4.1 WC-12Co和Ni Cr-Cr_3C_2涂層摩擦副的摩擦性能測試48-55
• 4.2 WC-12Co和Ni Cr-Cr_3C_2涂層摩擦副的耐磨性能測試55-60
• 4.3 凸輪挺柱摩擦副表面涂層的工程應(yīng)用可行性分析60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 第四章 全文總結(jié)及展望63-65
• 5.1 全文總結(jié)63-64
• 5.2 本文展望64-65
• 參考文獻65-69
• 攻讀學位期間發(fā)表論文清單69-70
• 致謝70

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  本文關(guān)鍵詞：表面涂層技術(shù)應(yīng)用于凸輪挺柱的試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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