钢球检测机构驱动面微结构优选及摩擦性能研究

发布时间：2017-11-30 15:32

  本文关键词：钢球检测机构驱动面微结构优选及摩擦性能研究

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【摘要】：钢球是机械行业的关键基础部件，其表面质量直接影响着仪器设备的性能和寿命，因此钢球表面缺陷检测是钢球及轴承制造行业中的关键工序。然而由于受到检测成本因素的制约，目前国内除某些高品质钢球外，其他钢球的表面缺陷检测依然采用检测精度及效率都很低的人工目检方法，自动化程度很低，限制了钢球及轴承行业的发展。其中钢球检测机构中驱动面的严重磨损，是导致检测成本过高的主要原因之一，故采用有效的手段提高驱动面的抗磨损性能，将在很大程度上降低检测成本，并同时提高检测效率和检测精度。因此，本文以检测机构驱动面为研究对象，结合仿生摩擦学研究成果，将微结构添加于驱动面，并通过对微结构的优选及驱动面磨损寿命预测，提供一种改善驱动面表面摩擦性能的行之有效的新方法，具有重要的理论价值和实际意义。 本文首先依据钢球检测机构的结构，从运动和受力两个角度分析检测机构的摩擦传动特性，确定了驱动面的摩擦受力特性。根据摩擦受力特性，结合磨损的形成机理，，分析了本研究中检测机构驱动面磨损类型及磨损的主要原因，并在此基础上提出了改善驱动面摩擦性能的方法，即将优选的微结构添加于驱动面，达到提高摩擦系数及表面抗磨损性能的目的。 其次，采用正交试验和优选参数试验相结合的方法以微结构参数属性为研究因素，在四种不同载荷下进行摩擦磨损试验，并采用线性回归分析方法，分析了不同微结构因素对摩擦性能的影响规律，在此基础上实现了对驱动面所需微结构形式的优选。 最后，以Archard模型为基础，结合驱动面动力学特性及微结构因素影响规律特性，建立了驱动面磨损模型，并且以驱动面磨损模型、驱动面微结构参数模型及驱动面磨损寿命模型为依据进行微结构驱动面磨损寿命的数值仿真，提供了一套较为全面的驱动面寿命预测的方法。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH117.1

【参考文献】

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本文编号：1239818