發(fā)布時(shí)間：2023-12-09 09:21

　　摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)是用于評定材料摩擦磨損性能的設(shè)備,能夠在變載荷、變速以及在各種溫度情況下探究試件的磨損機(jī)理,得到不同工況下的摩擦系數(shù),先進(jìn)的摩擦磨損實(shí)驗(yàn)臺對于摩擦學(xué)研究的深入開展有著重要意義。而市場上的摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)大多采用端面摩擦的形式,針對作往復(fù)式運(yùn)動的圓柱副試件的摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)種類少、通用性低、價(jià)格昂貴�；谏鲜銮闆r,本文研制了一款新型的往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī),主要做了以下工作:(1)結(jié)合摩擦系數(shù)測量原理和試驗(yàn)機(jī)的實(shí)際使用工況與功能要求,設(shè)計(jì)試驗(yàn)機(jī)的傳動系統(tǒng)、加載系統(tǒng)以及摩擦力轉(zhuǎn)化系統(tǒng);(2)針對試驗(yàn)機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的振動以及造成的危害,建立曲柄滑塊機(jī)構(gòu)往復(fù)速度波動最小的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合遺傳算法與變量范圍尋優(yōu)的方法對曲柄長度、連桿長度以及偏距進(jìn)行優(yōu)化,并驗(yàn)證其運(yùn)動學(xué)性能。建立試驗(yàn)機(jī)的整體虛擬樣機(jī),利用ADAMS探究其在變轉(zhuǎn)速和變載荷的情況下的振動,并進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。通過實(shí)際工作情況可以看出,優(yōu)化后試驗(yàn)機(jī)的振動和沖擊明顯減小;(3)搭建整體試驗(yàn)機(jī)的測控系統(tǒng),根據(jù)應(yīng)變片將柔性梁的變形轉(zhuǎn)化為電壓信號輸出的辦法,設(shè)計(jì)了摩擦力信號采集和放大系統(tǒng)。利用LabVIEW搭建了試驗(yàn)機(jī)的登錄系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與課題來源
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 課題來源
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)分類
        1.2.2 摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)發(fā)展趨勢
    1.3 本文研究難點(diǎn)及解決方案
    1.4 本題研究目的與內(nèi)容
        1.4.1 本題研究目的
        1.4.2 本題研究內(nèi)容
2 試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 摩擦系數(shù)測量原理
        2.2.1 載荷情況的影響
        2.2.2 往復(fù)滑動速度和溫度的影響
    2.3 試驗(yàn)機(jī)技術(shù)指標(biāo)
    2.4 試驗(yàn)機(jī)機(jī)械部分設(shè)計(jì)
        2.4.1 傳動系統(tǒng)的選擇
        2.4.2 加載系統(tǒng)的選擇
        2.4.3 柔性梁的結(jié)構(gòu)與裝夾設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
3 試驗(yàn)機(jī)關(guān)鍵部位結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 振動類型及危害
        3.2.1 振動類型
        3.2.2 振動危害
        3.2.3 振動解決辦法
    3.3 試驗(yàn)機(jī)傳動系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化
        3.3.1 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
        3.3.2 變量范圍尋優(yōu)
        3.3.3 優(yōu)化計(jì)算方法
        3.3.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)仿真分析
    3.4 試驗(yàn)機(jī)振動分析與優(yōu)化
        3.4.1 振動模型簡化
        3.4.2 試驗(yàn)機(jī)虛擬樣機(jī)建立
        3.4.3 試驗(yàn)機(jī)振動特性研究
        3.4.4 試驗(yàn)機(jī)振動優(yōu)化與分析
    3.5 本章小結(jié)
4 試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 步進(jìn)電機(jī)選型
        4.2.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的選型
        4.2.3 控制器的選型
        4.2.4 直流電源的選型
    4.3 實(shí)驗(yàn)信息的獲取
        4.3.1 摩擦力獲取及轉(zhuǎn)化
        4.3.2 曲柄盤轉(zhuǎn)速獲取
        4.3.3 試件溫升獲取
    4.4 采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.4.1 LabVIEW簡介
        4.4.2 采集系統(tǒng)流程
        4.4.3 登錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.4.4 數(shù)據(jù)采集與存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.4.5 數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.5 軟件抗干擾設(shè)計(jì)
        4.5.1 干擾對測控系統(tǒng)的影響
        4.5.2 軟件抗干擾形式
        4.5.3 信號去噪與數(shù)據(jù)后處理
    4.6 本章小結(jié)
5 試驗(yàn)機(jī)加工調(diào)試與試驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)機(jī)加工調(diào)試
    5.3 試驗(yàn)條件
    5.4 摩擦力標(biāo)定
        5.4.1 標(biāo)定信號去噪
        5.4.2 摩擦力標(biāo)定曲線擬合
    5.5 載荷對摩擦力、摩擦系數(shù)影響規(guī)律
    5.6 速度對摩擦力、摩擦系數(shù)影響規(guī)律
    5.7 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果



本文編號：3871282