導(dǎo)電滑環(huán)接觸材料摩擦磨損特性研究
本文關(guān)鍵詞:導(dǎo)電滑環(huán)接觸材料摩擦磨損特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:導(dǎo)電滑環(huán)是儀器設(shè)備中的關(guān)鍵部件,其工作時(shí)受到多種因素的影響會(huì)發(fā)生磨損,對(duì)導(dǎo)電滑環(huán)接觸材料的摩擦磨損特性進(jìn)行研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。課題對(duì)精密導(dǎo)電滑環(huán)中的兩組典型的接觸材料(導(dǎo)電環(huán)AuAgCu35-5和刷絲PtIr25;導(dǎo)電環(huán)AuAgCu20-10(?)(?)刷絲AuCuPtAg)的磨損特性進(jìn)行研究。針對(duì)課題要求研制了一臺(tái)摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái),該試驗(yàn)臺(tái)可以真實(shí)模擬導(dǎo)電滑環(huán)的實(shí)際工況,能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電環(huán)與電刷絲的均勻磨損,可在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)接觸載荷、電流及速度的連續(xù)調(diào)節(jié),滿足了導(dǎo)電滑環(huán)接觸材料的摩擦磨損試驗(yàn)要求。 通過(guò)正交試驗(yàn)法研究了接觸載荷、電流和相對(duì)速度對(duì)導(dǎo)電滑環(huán)接觸材料摩擦系數(shù)、磨損率以及接觸電阻的影響程度,分析出接觸載荷和電流是主要的影響因素。然后通過(guò)單因素試驗(yàn)得到了載荷和電流對(duì)導(dǎo)電滑環(huán)接觸材料摩擦磨損特性的影響規(guī)律,并分析了產(chǎn)生這種影響規(guī)律的可能原因。最后根據(jù)電接觸摩擦磨損的相關(guān)理論,結(jié)合微觀手段,分析了導(dǎo)電滑環(huán)接觸材料的摩擦磨損機(jī)制。研究結(jié)果如下: 1.兩接觸材料的摩擦系數(shù)隨接觸載荷的增大而減小,最后趨于穩(wěn)定。當(dāng)載荷大于一定值時(shí),摩擦系數(shù)隨電流增大有略微增大的趨勢(shì)。導(dǎo)電環(huán)的磨損率隨電流的增大而增大,當(dāng)電流增大到一定值時(shí),材料的磨損率隨載荷的增大,呈現(xiàn)出先減小后增大的“U”型變化規(guī)律。摩擦副的接觸電阻隨載荷的增大而減小,最后趨于穩(wěn)定值。 2.摩擦副間存在一合適的接觸載荷,在這個(gè)載荷附近,接觸材料的磨損率較小,而且摩擦副間摩擦系數(shù)與接觸電阻也較低。在此載荷下,導(dǎo)電滑環(huán)具有優(yōu)良的工作性能。當(dāng)接觸材料不同,這個(gè)合適的接觸載荷也不同。 3.摩擦副磨損以導(dǎo)電環(huán)為主,刷絲為輔。工作時(shí)導(dǎo)電環(huán)會(huì)發(fā)生粘著磨損、磨粒磨損和電弧侵蝕現(xiàn)象。低接觸載荷條件下,導(dǎo)電環(huán)的機(jī)械磨損較輕,主要為粘著磨損,此時(shí)當(dāng)電流較大時(shí),電氣磨損是主要的磨損形式,導(dǎo)電環(huán)會(huì)發(fā)生較嚴(yán)重的電弧侵蝕;高接觸載荷條件下,機(jī)械磨損是主要的磨損形式,電氣磨損相對(duì)較弱,導(dǎo)電環(huán)主要發(fā)生磨粒磨損和粘著磨損。
【關(guān)鍵詞】:導(dǎo)電滑環(huán) 接觸材料 試驗(yàn)臺(tái) 磨損特性 機(jī)制
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類(lèi)號(hào)】:TH117.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-18
- 1.1 課題研究意義9-10
- 1.2 研究現(xiàn)狀10-16
- 1.2.1 載流摩擦磨損的研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.2 導(dǎo)電滑環(huán)摩擦磨損的研究現(xiàn)狀14-15
- 1.2.3 電接觸材料的發(fā)展現(xiàn)狀15-16
- 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容16-18
- 2 研究方案和試驗(yàn)方法18-25
- 2.1 導(dǎo)電滑環(huán)摩擦磨損特性的分析手段18-19
- 2.1.1 摩擦系數(shù)和磨損量18
- 2.1.2 接觸電阻18-19
- 2.2 研究方案19-20
- 2.3 試驗(yàn)條件與試驗(yàn)方法20-24
- 2.3.1 試驗(yàn)材料20-22
- 2.3.2 試驗(yàn)方法22-23
- 2.3.3 試驗(yàn)規(guī)程23-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 3 載流摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)25-34
- 3.1 載流摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)要求25-26
- 3.2 載流摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)組成26-32
- 3.2.1 載荷加載與力的測(cè)量裝置設(shè)計(jì)28-30
- 3.2.2 接觸電阻的測(cè)量30-31
- 3.2.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇及調(diào)速裝置31-32
- 3.3 載流摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)的性能參數(shù)32-33
- 3.4 本章小結(jié)33-34
- 4 導(dǎo)電滑環(huán)接觸材料摩擦磨損規(guī)律34-52
- 4.1 影響導(dǎo)電滑環(huán)磨損特性的因素比較34-39
- 4.1.1 影響摩擦系數(shù)的因素比較34-36
- 4.1.2 影響磨損率的因素比較36-37
- 4.1.3 影響接觸電阻的因素比較37-39
- 4.2 導(dǎo)電環(huán)AuAgCu35-5和刷絲PtIr25摩擦磨損特性研究39-47
- 4.2.1 載荷與電流對(duì)摩擦系數(shù)的影響39-41
- 4.2.2 載荷與電流對(duì)磨損率的影響41-43
- 4.2.3 載荷與電流對(duì)接觸電阻的影響43-47
- 4.3 導(dǎo)電環(huán)AuAgCu20-10和刷絲AuCuPtAg摩擦磨損特性研究47-50
- 4.3.1 載荷和電流對(duì)摩擦系數(shù)的影響47-48
- 4.3.2 載荷和電流對(duì)磨損率的影響48-49
- 4.3.3 載荷和電流對(duì)接觸電阻的影響49-50
- 4.4 載荷和電流對(duì)接觸材料磨損特性的影響50-51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 5 導(dǎo)電滑環(huán)摩擦磨損機(jī)理分析52-61
- 5.1 導(dǎo)電環(huán)與電刷絲電接觸理論52-53
- 5.2 載流條件下的磨損機(jī)制53-55
- 5.2.1 機(jī)械磨損53-55
- 5.2.2 電氣磨損55
- 5.3 導(dǎo)電滑環(huán)接觸材料的磨損機(jī)制55-60
- 5.3.1 導(dǎo)電環(huán)磨損表面形貌分析55-57
- 5.3.2 電流與載荷對(duì)磨損形式的影響57-60
- 5.4 本章小結(jié)60-61
- 結(jié)論61-62
- 參考文獻(xiàn)62-64
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況64-65
- 致謝65-66
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:導(dǎo)電滑環(huán)接觸材料摩擦磨損特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):368492
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