线接触滑/滚复合磨损实验和理论研究
发布时间：2021-07-14 14:53
研究磨损特性对零件的选材,加工制造,热处理,以及磨损状态的监测,磨损量的估计,磨损寿命的预测和设备维护等具有重要的意义。现在广泛应用仿真软件来模拟整个磨损过程并预测磨损量,而磨损仿真模型中未知的主要参数是磨损系数k（t）,通常需要通过大量实验来计算出磨损系数。因此寻求准确的磨损计算模型,并精确的拟合实验数据来计算整个磨损过程中磨损系数的时间函数,具有重要意义。在M-2000磨损试验机上,通过线接触滑动滚动复合干磨损实验来研究分析铝青铜-45#钢和45#钢-45#钢配对摩擦副的磨损特性。通过设计合理的实验方案,来研究载荷、速度、滑滚比和表面粗糙度对磨损进程的影响。将实验测得的磨损量数据,在OriginPro中得到时间-磨损量散点图。采用单一因素变量:载荷、速度、滑滚比和表面粗糙度,分析各因素对磨损进程的影响。根据实验现象和数据分析以及国内外学者对滚动滑动磨损的研究,确定本文实验中线接触滑动滚动干磨损的磨损机制。在Archard磨损计算模型的基础上,根据实验特点推导出磨损量计算公式。在MATLAB中拟合测得的时间-磨损量曲线;结合推导的磨损量计算公式,在MATLAB中编程实现对磨损系数k（...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外滑/滚摩擦磨损研究现状
1.2.1 实验研究
1.2.2 理论研究
1.3 研究意义
1.4 研究主要内容
第2章 实验
2.1 引言
2.2 实验理论基础
2.3 实验目的
2.4 实验设备
2.5 试样材料及其制备
2.6 实验方案
2.7 磨损量测量
2.8 本章小结
第3章 实验数据分析
3.1 引言
3.2 载荷影响分析
3.2.1 载荷对45~#钢-45~#钢摩擦副磨损影响
3.2.2 载荷对铝青铜-45~#钢摩擦副磨损影响
3.3 速度影响分析
3.4 滑滚比影响分析
3.5 粗糙度影响分析
3.6 本章小结
第4章 磨损系数
4.1 引言
4.2 Archard粘着磨损计算模型及其变换
4.3 MATLAB中曲线拟合（多项式拟合）
4.3.1 曲线拟合与最小二乘原理
4.3.2 曲线拟合实现
4.3.3 曲线拟合的合理性比较
4.4 铝青铜-45~#钢摩擦副磨损系数
4.4.1 180N 载荷下铝青铜-45~#钢磨损系数
4.4.2 200N 载荷下铝青铜-45~#钢磨损系数
4.4.3 230N 载荷下铝青铜-45~#钢磨损系数
4.5 考虑温度补偿初期磨损阶段磨损系数k（t）的研究
4.6 45~#钢-45~#钢摩擦副磨损系数
4.6.1 180N 载荷下45~#钢-45~#钢磨损系数
4.6.2 200N 载荷下45~#钢-45~#钢磨损系数
4.6.3 230N 载荷下45~#钢-45~#钢磨损系数
4.7 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
附录
实验测量数据
曲线拟合程序
磨损系数求解程序
【参考文献】：
期刊论文
[1]GCr15球-盘点接触摩擦副的滑滚摩擦磨损特性研究[J]. 张德坤,段俊杰. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2014(04)
[2]函数型摩擦系数条件下轮轨滚动和滑动接触的热机耦合分析[J]. 肖乾,张海,王成国,王立乾. 中国铁道科学. 2013(04)
[3]滑动率对高钒高速钢滚-滑动摩擦磨损行为的影响[J]. 徐流杰,魏世忠,张永振,邢建东,龙锐. 材料热处理学报. 2012(09)
[4]线接触滑——滚条件下微凹坑表面摩擦特性[J]. 李兵,刘焜,王静,胡兆稳,王伟,刘小君. 机械工程学报. 2011(21)
[5]颗粒滚动-滑动转换机制及摩擦系数的试验研究[J]. 孙珊珊,苏勇,季顺迎. 岩土力学. 2009(S1)
[6]滑滚比对于线接触往复运动工况的影响[J]. 王龙,杨志强,王静. 润滑与密封. 2008(11)
[7]粉末涂料固体润滑膜滚动/滑动复合干摩擦磨损特性研究[J]. 乔红斌,郭强,潘国梁,朱亚辉,王三舟,许乐波. 润滑与密封. 2006(03)
[8]车轮钢滚动剥离摩擦磨损特性研究[J]. 王文健,刘启跃,周仲荣. 摩擦学学报. 2005(05)
[9]滚动与滑动耦合作用下GCr15钢的磨损行为研究[J]. 王勇华,朱华,李刚,吴兆宏. 轴承. 2005(08)
[10]滚动轴承的滚动体与内圈接触部分的相对滑动分析[J]. 裴礼清,张峰. 机械设计与研究. 2000(02)
硕士论文
[1]高应力滚滑动条件下高速钢的磨损性能及失效行为研究[D]. 刘冬冬.河南科技大学 2014
[2]线接触变滑滚比状态下微造型表面摩擦特性研究[D]. 李杨.合肥工业大学 2013
[3]具有“滚动—滑动”接触特征的微动疲劳机理分析[D]. 魏慈.上海交通大学 2009
[4]大滑滚比工况下弹流摩擦试验研究[D]. 邴雷刚.合肥工业大学 2008
[5]滑动磨损试验的有限元法数字仿真研究[D]. 冯伟.武汉理工大学 2005
[6]金属摩擦副的机械疲劳与滚动摩擦和滑动摩擦复合损伤的初步研究[D]. 李本海.机械科学研究院 2003
本文编号：3284357
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外滑/滚摩擦磨损研究现状
1.2.1 实验研究
1.2.2 理论研究
1.3 研究意义
1.4 研究主要内容
第2章 实验
2.1 引言
2.2 实验理论基础
2.3 实验目的
2.4 实验设备
2.5 试样材料及其制备
2.6 实验方案
2.7 磨损量测量
2.8 本章小结
第3章 实验数据分析
3.1 引言
3.2 载荷影响分析
3.2.1 载荷对45~#钢-45~#钢摩擦副磨损影响
3.2.2 载荷对铝青铜-45~#钢摩擦副磨损影响
3.3 速度影响分析
3.4 滑滚比影响分析
3.5 粗糙度影响分析
3.6 本章小结
第4章 磨损系数
4.1 引言
4.2 Archard粘着磨损计算模型及其变换
4.3 MATLAB中曲线拟合（多项式拟合）
4.3.1 曲线拟合与最小二乘原理
4.3.2 曲线拟合实现
4.3.3 曲线拟合的合理性比较
4.4 铝青铜-45~#钢摩擦副磨损系数
4.4.1 180N 载荷下铝青铜-45~#钢磨损系数
4.4.2 200N 载荷下铝青铜-45~#钢磨损系数
4.4.3 230N 载荷下铝青铜-45~#钢磨损系数
4.5 考虑温度补偿初期磨损阶段磨损系数k（t）的研究
4.6 45~#钢-45~#钢摩擦副磨损系数
4.6.1 180N 载荷下45~#钢-45~#钢磨损系数
4.6.2 200N 载荷下45~#钢-45~#钢磨损系数
4.6.3 230N 载荷下45~#钢-45~#钢磨损系数
4.7 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
附录
实验测量数据
曲线拟合程序
磨损系数求解程序
【参考文献】：
期刊论文
[1]GCr15球-盘点接触摩擦副的滑滚摩擦磨损特性研究[J]. 张德坤,段俊杰. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2014(04)
[2]函数型摩擦系数条件下轮轨滚动和滑动接触的热机耦合分析[J]. 肖乾,张海,王成国,王立乾. 中国铁道科学. 2013(04)
[3]滑动率对高钒高速钢滚-滑动摩擦磨损行为的影响[J]. 徐流杰,魏世忠,张永振,邢建东,龙锐. 材料热处理学报. 2012(09)
[4]线接触滑——滚条件下微凹坑表面摩擦特性[J]. 李兵,刘焜,王静,胡兆稳,王伟,刘小君. 机械工程学报. 2011(21)
[5]颗粒滚动-滑动转换机制及摩擦系数的试验研究[J]. 孙珊珊,苏勇,季顺迎. 岩土力学. 2009(S1)
[6]滑滚比对于线接触往复运动工况的影响[J]. 王龙,杨志强,王静. 润滑与密封. 2008(11)
[7]粉末涂料固体润滑膜滚动/滑动复合干摩擦磨损特性研究[J]. 乔红斌,郭强,潘国梁,朱亚辉,王三舟,许乐波. 润滑与密封. 2006(03)
[8]车轮钢滚动剥离摩擦磨损特性研究[J]. 王文健,刘启跃,周仲荣. 摩擦学学报. 2005(05)
[9]滚动与滑动耦合作用下GCr15钢的磨损行为研究[J]. 王勇华,朱华,李刚,吴兆宏. 轴承. 2005(08)
[10]滚动轴承的滚动体与内圈接触部分的相对滑动分析[J]. 裴礼清,张峰. 机械设计与研究. 2000(02)
硕士论文
[1]高应力滚滑动条件下高速钢的磨损性能及失效行为研究[D]. 刘冬冬.河南科技大学 2014
[2]线接触变滑滚比状态下微造型表面摩擦特性研究[D]. 李杨.合肥工业大学 2013
[3]具有“滚动—滑动”接触特征的微动疲劳机理分析[D]. 魏慈.上海交通大学 2009
[4]大滑滚比工况下弹流摩擦试验研究[D]. 邴雷刚.合肥工业大学 2008
[5]滑动磨损试验的有限元法数字仿真研究[D]. 冯伟.武汉理工大学 2005
[6]金属摩擦副的机械疲劳与滚动摩擦和滑动摩擦复合损伤的初步研究[D]. 李本海.机械科学研究院 2003
本文编号：3284357
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3284357.html
