微动摩擦磨损的试验机研制及试验研究

发布时间：2020-05-15 23:38

【摘要】： 微动摩擦发生在两接触表面之间有极小振幅运动的情况下。微动摩擦不仅可以导致接触表面间的摩擦磨损,而且会加速裂纹的产生和扩展,最终使得构件的疲劳寿命大大降低。目前,工业领域中因微动摩擦而造成的损伤相当普遍。因此,深入开展微动摩擦学的研究,对预防和控制工业微动损伤有重要的指导意义,且具有广阔的工程应用前景。 本文概述了微动摩擦学的基本概念和各工程领域中的微动损伤实例,总结了关于切向微动的基本理论,并简要介绍和分析了现有微动磨损试验机的工作原理和特点。 针对现有微动摩擦磨损试验机存在的不足,本文以微动摩擦学基本理论为基础,利用Pro/ENGINEER、UG和ANSYS等计算机辅助三维设计和工程分析软件对试验机的机械结构进行了三维参数化设计和结构优化分析,并采用压电陶瓷作为试验机的驱动动力源,开发了一台新型切向微动摩擦磨损试验机。 利用该试验机进行了微动摩擦磨损试验,分析了位移幅值、法向载荷、运动频率和预应力等基本参数对微动摩擦副间摩擦系数的影响;通过金相显微镜,考察了不同试验条件下试件表面的磨斑形貌,研究了切向微动的运行和损伤机理。试验结果表明,试验数据和理论分析结果基本相符。
【图文】：

图 1.1 微动运行的 4 种基本模式图中的后 3 类微动形式虽然在工业中也经常出现，但研究报导却极少；综合两种或微动形式的研究，因问题复杂性大大增加，研究更是稀少。图中的切向微动也可称为平移式微动，它是最普遍且研究最多的微动形式。对于切究而言，主要分为以下 3 类，即微动磨损、微动疲劳和微动腐蚀，如图 1.2 所示。图 1.2 切向微动的三种类型图中，（a）为微动磨损：通常是指接触表面的相对位移由接触副外界振动引起的副只受局部接触载荷，或承受固定的预应力；（b）为微动疲劳：是指接触表面的相

根据简单化的球-平面接触模型，按不同的相对运动方向，微动具有 4 种基本运行模图 1.1 所示。图 1.1 微动运行的 4 种基本模式图中的后 3 类微动形式虽然在工业中也经常出现，，但研究报导却极少；综合两种或上微动形式的研究，因问题复杂性大大增加，研究更是稀少。图中的切向微动也可称为平移式微动，它是最普遍且研究最多的微动形式。对于切研究而言，主要分为以下 3 类，即微动磨损、微动疲劳和微动腐蚀，如图 1.2 所示。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH117.1

【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 王建吉;电液伺服式微动磨损试验机的研究[D];大连海事大学;2013年

本文编号：2665794