基于支撑面曲线理论的表面形貌对摩擦磨损性能的研究
发布时间：2020-12-27 13:01
摩擦磨损是机械系统和工业领域最常见的现象,也是摩擦学的基本内容之一。要深入研究摩擦磨损现象,就必须从摩擦副表面形貌和接触状态等方面进行分析,这也是研究摩擦学机理的基础。本文通过摩擦学试验,结合支撑面曲线理论、最佳粗糙度理论和微织构技术研究了不同表面形貌对摩擦磨损性能的影响,主要研究内容如下:摩擦系数和磨损量作为最重要的衡量指标,快速量化磨损量有利于更好的研究摩擦学性能。本文将支撑面曲线引入到磨损量计算中,并结合重新定位的概念,提出改进型支撑面曲线计算磨损量的新方法,与传统的表面轮廓法相比,两者计算所得的磨损量相似度高达96%,验证了重新定位后支撑面曲线计算磨损量的合理性和可行性。由于该方法减少了匹配拼接的过程,实现了快速计算磨损量的目的,并通过三维测量计算,实现了改进型支撑面曲线三维表征的应用。通过摩擦试验实时采集的摩擦系数和量化后的磨损为评价指标,比较分析H13钢不同粗糙度表面的摩擦磨损性能,确定出最佳粗糙度表面为R_a 0.083μm(400#砂纸抛光出的表面)。基于支撑面曲线分析了该最佳粗糙度存在的机理:不同的粗糙度表面接触时,支撑面长度L的差异造成不同粗糙度的粗糙峰分配到的应力...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
表面轮廓法[4]
图 1.2 磨损前后的粗糙度曲线和支撑面曲线示意图[21].2 Schematic diagram of roughness profiles and corresponding bearing length curvesand after wear润滑的介入能显著提高摩擦学性能，但是也会造成环境和健康危害，同的增加以及成形操作后的清洁增加了额外的成本。特殊工况下，摩擦副摩擦状态下运行，此时摩擦副寿命和表面形貌密切相关，合理的表面形少摩擦和磨损[6,7]。如图 1.3 所示，为鲨鱼皮表面结构，Bechert 和杨绍究发现，鲨鱼表面排布有皱褶和纵嵴，显著减少了鲨鱼在水中运动的K[10]等在钻头表面加工出与甲虫相近的表面结构，使钻头的使用效率和了 44%和 74%。微织构技术在内燃机活塞环上的成功应用，使得微织学领域的应用得到关注，已作为汽车发动机缸体缸径的批量生产方法
图 1.2 磨损前后的粗糙度曲线和支撑面曲线示意图[21]atic diagram of roughness profiles and corresponding bearing lenand after wear入能显著提高摩擦学性能，但是也会造成环境和健康及成形操作后的清洁增加了额外的成本。特殊工况下下运行，此时摩擦副寿命和表面形貌密切相关，合理磨损[6,7]。如图 1.3 所示，为鲨鱼皮表面结构，Beche鲨鱼表面排布有皱褶和纵嵴，显著减少了鲨鱼在水中钻头表面加工出与甲虫相近的表面结构，使钻头的使 74%。微织构技术在内燃机活塞环上的成功应用，应用得到关注，已作为汽车发动机缸体缸径的批量生
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤化工控制阀磨损测量系统设计[J]. 杨曜铭,李琛,安俊宁. 计算机应用. 2018(S2)
[2]表面微织构对45#钢摩擦副表面摩擦学性能影响的实验研究[J]. 王丽丽,郭少辉,魏聿梁,袁国腾. 表面技术. 2018(12)
[3]刀具磨损的机器视觉监测研究[J]. 彭锐涛,降皓鉴,徐莹,唐新姿,张珊. 机械科学与技术. 2019(08)
[4]表面纹理对柴油机缸套-活塞环摩擦副性能影响的研究[J]. 杨超振,郭智威,饶响,缪晨伟. 热加工工艺. 2018(18)
[5]偶件表面粗糙度对PTFE材料摩擦磨损性能的影响[J]. 康家明,宋鹏云. 润滑与密封. 2018(08)
[6]激光仿生微织构对改善滑动导轨摩擦特性的研究[J]. 韩洪松,吴树谦,吴国庆,符永宏,朱维南,宋晨光,张旭东. 应用激光. 2018(03)
[7]TC11钛合金TiAlSiN涂层微织构表面脂润滑摩擦性能研究[J]. 徐上,华希俊,解玄,徐金峰,尹必峰,张加力. 新型工业化. 2018(03)
[8]湍流流动中鲨鱼皮表面流体减阻研究进展[J]. Brian Dean,Bharat Bhushan,杨绍琼,李山,田海平,李一凡. 力学进展. 2012(06)
博士论文
[1]随机粗糙表面接触的摩擦力计算研究[D]. 祝胜光.华南理工大学 2017
硕士论文
[1]基于机器视觉的快速铣刀磨损状态识别研究[D]. 张博.西京学院 2019
[2]表面织构化CVT金属环的工作状态及摩擦磨损性能研究[D]. 牟明.湘潭大学 2018
[3]基于图像处理的磨痕快速测量系统研究[D]. 孙卫强.武汉理工大学 2007
本文编号：2941781
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
表面轮廓法[4]
图 1.2 磨损前后的粗糙度曲线和支撑面曲线示意图[21].2 Schematic diagram of roughness profiles and corresponding bearing length curvesand after wear润滑的介入能显著提高摩擦学性能，但是也会造成环境和健康危害，同的增加以及成形操作后的清洁增加了额外的成本。特殊工况下，摩擦副摩擦状态下运行，此时摩擦副寿命和表面形貌密切相关，合理的表面形少摩擦和磨损[6,7]。如图 1.3 所示，为鲨鱼皮表面结构，Bechert 和杨绍究发现，鲨鱼表面排布有皱褶和纵嵴，显著减少了鲨鱼在水中运动的K[10]等在钻头表面加工出与甲虫相近的表面结构，使钻头的使用效率和了 44%和 74%。微织构技术在内燃机活塞环上的成功应用，使得微织学领域的应用得到关注，已作为汽车发动机缸体缸径的批量生产方法
图 1.2 磨损前后的粗糙度曲线和支撑面曲线示意图[21]atic diagram of roughness profiles and corresponding bearing lenand after wear入能显著提高摩擦学性能，但是也会造成环境和健康及成形操作后的清洁增加了额外的成本。特殊工况下下运行，此时摩擦副寿命和表面形貌密切相关，合理磨损[6,7]。如图 1.3 所示，为鲨鱼皮表面结构，Beche鲨鱼表面排布有皱褶和纵嵴，显著减少了鲨鱼在水中钻头表面加工出与甲虫相近的表面结构，使钻头的使 74%。微织构技术在内燃机活塞环上的成功应用，应用得到关注，已作为汽车发动机缸体缸径的批量生
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤化工控制阀磨损测量系统设计[J]. 杨曜铭,李琛,安俊宁. 计算机应用. 2018(S2)
[2]表面微织构对45#钢摩擦副表面摩擦学性能影响的实验研究[J]. 王丽丽,郭少辉,魏聿梁,袁国腾. 表面技术. 2018(12)
[3]刀具磨损的机器视觉监测研究[J]. 彭锐涛,降皓鉴,徐莹,唐新姿,张珊. 机械科学与技术. 2019(08)
[4]表面纹理对柴油机缸套-活塞环摩擦副性能影响的研究[J]. 杨超振,郭智威,饶响,缪晨伟. 热加工工艺. 2018(18)
[5]偶件表面粗糙度对PTFE材料摩擦磨损性能的影响[J]. 康家明,宋鹏云. 润滑与密封. 2018(08)
[6]激光仿生微织构对改善滑动导轨摩擦特性的研究[J]. 韩洪松,吴树谦,吴国庆,符永宏,朱维南,宋晨光,张旭东. 应用激光. 2018(03)
[7]TC11钛合金TiAlSiN涂层微织构表面脂润滑摩擦性能研究[J]. 徐上,华希俊,解玄,徐金峰,尹必峰,张加力. 新型工业化. 2018(03)
[8]湍流流动中鲨鱼皮表面流体减阻研究进展[J]. Brian Dean,Bharat Bhushan,杨绍琼,李山,田海平,李一凡. 力学进展. 2012(06)
博士论文
[1]随机粗糙表面接触的摩擦力计算研究[D]. 祝胜光.华南理工大学 2017
硕士论文
[1]基于机器视觉的快速铣刀磨损状态识别研究[D]. 张博.西京学院 2019
[2]表面织构化CVT金属环的工作状态及摩擦磨损性能研究[D]. 牟明.湘潭大学 2018
[3]基于图像处理的磨痕快速测量系统研究[D]. 孙卫强.武汉理工大学 2007
本文编号：2941781
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