两种固体润滑涂层转动微动摩擦学特性研究
发布时间：2021-01-16 21:21
转动微动是指在交变载荷下接触副发生微幅转动的相对运动。转动微动现象大量存在于机械装备和器械中,例如各种球窝接头配合面、机车车辆的轮轴和各种轭轴机构的紧配合面、人体植入器械中的髋关节和膝关节杵臼状配合面等,其损失大大缩短了零部件的使用寿命。固体润滑涂层作为抗微动损伤的主要防护措施之一,已在工程领域得到了广泛应用,但目前对固体润滑涂层转动微动摩擦学特性和损伤机理的研究未见报道。本文在新型转动微动试验装置上,采用球／平面接触模式,在不同法向载荷和转动角位移幅值条件下,对两种固体润滑涂层（黏结MoS2涂层和离子渗硫层）和基体材料（LZ50车轴钢）进行了转动微动摩擦磨损试验。在动力学分析基础上,利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、电子能谱（EDX）、表面轮廓仪等对磨痕进行微观分析,系统研究了两种固体润滑涂层和基体的转动微动运行行为和损伤机制,并建立了转动微动损伤的物理模型。论文的主要结论如下：1.两种固体润滑涂层和基体的转动微动摩擦学特性强烈依赖于转动角位移幅值和法向载荷,仅呈现部分滑移区和滑移区两个区域,均未见混合区。同时,MoS2涂层改变了基体的微动运行区域,使得滑移区向小角位...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车的悬架球窝及过度磨损的球接头
西南交通大学硕士研究生学位论文第4页2.1.3人工关节假体在生物医学领域，人体植入器械中的骸关节等假体关节(见图1一4)，当假体关节处在较小运动幅度下活动时，发生转动微动现象。关节假体磨损是人工关节后期松动的重要因素之一，其临床意义不仅在于假体本身破坏所引起的机械性失败，还在于磨损可产生大量具有诱导假体周围骨溶解(。steolysis)生物反应的颗粒物质，诱发生物体组织病变，危害人们的健康。图1一4(b)为骸关节假体磨损后的人工关节，这些微粒物质的存在可能激发机体反应，产生过多的溶骨性介质，诱发假体周围骨溶解，使金属假体的支撑结构遭到破坏，从而导致假体松动。转动徽动扭动徽动瑞瀚动a)艘关节的磨扭后的人工傲关节转动徽动吟兹部关节d)胜部人工关节处徽动现象图1一4关节假体处转动微动现象1.2.2转动微动研究现状 1.2.2.1PMMA磨损性能研究图1一5示出了英国帝国理工大学的B.J.Briscoe等为评价用于人工关节的PMMA树脂的磨损性能
A.甲Iard衣$lac翻m.nt胡Pl妞.血I碑.)臼二0.125.0)胆0.25口e》公，0.5啥图1一 107075铝合金在不同转动角位移幅值下的Ft一0曲线:Fn二10N吸盛)M翻dF同初肠电面起0几U月户‘刃《.)S.iP众乡僻.…犷、.刀.r吸，..…知Z叨、卜气‘犯加!001~~~~~~~~~J一让的0二50.孙0.乃An幼Iardi甲恤瀚以amPlilu血严图l一 117075铝合金的转动微动运行工况图:胎10oocycles、﹃，月..一八兔.眯介n图1一 127075铝合金在混合区的磨损形貌:Fn=10N;0二0.25“1.3表面工程在微动摩擦学中的应用如上文所述，影响微动的因素很多，除了微动参数外，还与应用环境等诸多方面相关。针对不同的微动损伤问题，需要具体问题具体分析。Zhou等结合二类微动图理论，将减缓微动损伤的途径归纳为四个方面[41:1.消除滑移区和
【参考文献】：
期刊论文
[1]LZ50车轴钢转动微动摩擦学特性研究[J]. 廖正君,莫继良,郑健峰,杨皎,周仲荣,朱旻昊. 机械强度. 2010(04)
[2]转动微动的模拟与试验研究[J]. 莫继良,朱旻昊,廖正君,姚崇跃,周仲荣. 中国机械工程. 2009(06)
[3]车轴轮座微动损伤对车轴疲劳寿命的影响[J]. 张大鹏,陈光雄,田合强. 机械设计与制造. 2009(01)
[4]FeS材料的制备、性能与应用[J]. 梁娜,陈敬超. 润滑与密封. 2006(10)
[5]有机钼复合润滑剂在高温微动和滑动条件下的摩擦磨损行为[J]. 史佩京,许一,于鹤龙,徐滨士. 润滑与密封. 2006(04)
[6]n-ZrO2/Ni复合电刷镀层的微动磨损行为[J]. 蒋斌,徐滨士,董世运,欧忠文. 摩擦学学报. 2005(06)
[7]固体润滑技术的研究现状及展望[J]. 严晓华,陈国需. 能源研究与信息. 2005(02)
[8]粘结石墨固体润滑涂层微动磨损性能研究[J]. 徐进,朱旻昊,周仲荣. 机械工程材料. 2004(10)
[9]聚四氟乙烯基粘结固体润滑涂层微动磨损性能研究[J]. 徐进,朱旻昊,周仲荣,陈建敏. 中国机械工程. 2003(20)
[10]制备工艺对MoS2粘结固体润滑涂层微动磨损寿命的影响[J]. 徐进,朱旻昊,陈建敏,周慧娣,周仲荣. 摩擦学学报. 2003(02)
博士论文
[1]固体润滑涂层抗微动磨损研究[D]. 徐进.西南交通大学 2003
硕士论文
[1]两种Fe-C合金的转动微动磨损研究[D]. 廖正君.西南交通大学 2009
[2]GCr15钢和FALEX钢在干态及脂润滑条件下微动磨损白层对比研究[D]. 郭林茂.西南交通大学 2008
本文编号：2981559
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车的悬架球窝及过度磨损的球接头
西南交通大学硕士研究生学位论文第4页2.1.3人工关节假体在生物医学领域，人体植入器械中的骸关节等假体关节(见图1一4)，当假体关节处在较小运动幅度下活动时，发生转动微动现象。关节假体磨损是人工关节后期松动的重要因素之一，其临床意义不仅在于假体本身破坏所引起的机械性失败，还在于磨损可产生大量具有诱导假体周围骨溶解(。steolysis)生物反应的颗粒物质，诱发生物体组织病变，危害人们的健康。图1一4(b)为骸关节假体磨损后的人工关节，这些微粒物质的存在可能激发机体反应，产生过多的溶骨性介质，诱发假体周围骨溶解，使金属假体的支撑结构遭到破坏，从而导致假体松动。转动徽动扭动徽动瑞瀚动a)艘关节的磨扭后的人工傲关节转动徽动吟兹部关节d)胜部人工关节处徽动现象图1一4关节假体处转动微动现象1.2.2转动微动研究现状 1.2.2.1PMMA磨损性能研究图1一5示出了英国帝国理工大学的B.J.Briscoe等为评价用于人工关节的PMMA树脂的磨损性能
A.甲Iard衣$lac翻m.nt胡Pl妞.血I碑.)臼二0.125.0)胆0.25口e》公，0.5啥图1一 107075铝合金在不同转动角位移幅值下的Ft一0曲线:Fn二10N吸盛)M翻dF同初肠电面起0几U月户‘刃《.)S.iP众乡僻.…犷、.刀.r吸，..…知Z叨、卜气‘犯加!001~~~~~~~~~J一让的0二50.孙0.乃An幼Iardi甲恤瀚以amPlilu血严图l一 117075铝合金的转动微动运行工况图:胎10oocycles、﹃，月..一八兔.眯介n图1一 127075铝合金在混合区的磨损形貌:Fn=10N;0二0.25“1.3表面工程在微动摩擦学中的应用如上文所述，影响微动的因素很多，除了微动参数外，还与应用环境等诸多方面相关。针对不同的微动损伤问题，需要具体问题具体分析。Zhou等结合二类微动图理论，将减缓微动损伤的途径归纳为四个方面[41:1.消除滑移区和
【参考文献】：
期刊论文
[1]LZ50车轴钢转动微动摩擦学特性研究[J]. 廖正君,莫继良,郑健峰,杨皎,周仲荣,朱旻昊. 机械强度. 2010(04)
[2]转动微动的模拟与试验研究[J]. 莫继良,朱旻昊,廖正君,姚崇跃,周仲荣. 中国机械工程. 2009(06)
[3]车轴轮座微动损伤对车轴疲劳寿命的影响[J]. 张大鹏,陈光雄,田合强. 机械设计与制造. 2009(01)
[4]FeS材料的制备、性能与应用[J]. 梁娜,陈敬超. 润滑与密封. 2006(10)
[5]有机钼复合润滑剂在高温微动和滑动条件下的摩擦磨损行为[J]. 史佩京,许一,于鹤龙,徐滨士. 润滑与密封. 2006(04)
[6]n-ZrO2/Ni复合电刷镀层的微动磨损行为[J]. 蒋斌,徐滨士,董世运,欧忠文. 摩擦学学报. 2005(06)
[7]固体润滑技术的研究现状及展望[J]. 严晓华,陈国需. 能源研究与信息. 2005(02)
[8]粘结石墨固体润滑涂层微动磨损性能研究[J]. 徐进,朱旻昊,周仲荣. 机械工程材料. 2004(10)
[9]聚四氟乙烯基粘结固体润滑涂层微动磨损性能研究[J]. 徐进,朱旻昊,周仲荣,陈建敏. 中国机械工程. 2003(20)
[10]制备工艺对MoS2粘结固体润滑涂层微动磨损寿命的影响[J]. 徐进,朱旻昊,陈建敏,周慧娣,周仲荣. 摩擦学学报. 2003(02)
博士论文
[1]固体润滑涂层抗微动磨损研究[D]. 徐进.西南交通大学 2003
硕士论文
[1]两种Fe-C合金的转动微动磨损研究[D]. 廖正君.西南交通大学 2009
[2]GCr15钢和FALEX钢在干态及脂润滑条件下微动磨损白层对比研究[D]. 郭林茂.西南交通大学 2008
本文编号：2981559
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