一种新型微小摩擦力测试装置的研究

发布时间：2017-06-09 16:08

  本文关键词：一种新型微小摩擦力测试装置的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摩擦现象广泛存在于各类生产机械中,与人类的生产和生活息息相关。上世纪80年代左右,人们发现在微观状态下的摩擦现象已不能用宏观摩擦定律来解释,摩擦学的研究宣告进入微观和宏观相结合的新阶段。对于介于宏观摩擦和微观摩擦之间的微小摩擦,它的摩擦机理和测试方法的研究是摩擦学研究新阶段的重要内容。 微小摩擦力的数值很小,通常用毫牛来表示。因此,如何最大限度避免测试装置对被测件实际所受摩擦力的影响是能否达到良好的测试效果的关键因素。为此,本文基于磁场力提出一种非接触式微小摩擦力测量方法。本文的主要工作和研究成果总结如下： 1.总结了国内外微小摩擦力的研究现状,包括相关的研究成果和未来的发展趋势。 2.在详细阐述了测试装置的总体结构和工作原理的基础上,对装置中的磁场模型进行建模和仿真分析。仿真结果论证了测试方法的正确性。 3.详细阐述和设计了测试装置的数据采集系统、数据上传系统及磁场力控制系统,实现良好的通讯和控制效果。此外,还建立了良好的人机交互界面,为测试装置的可操作性提供了保证。 4.以气浮轴在空气轴承中的运动为测试对象,进行了微小摩擦力的测试。实验结果表明实验数据和仿真结果相吻合,这论证了该套测试装置的可行性以及测试方法的有效性。
【关键词】：微小摩擦力 磁场 AD7190 W5100
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH117
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 选题背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 论文主要研究内容12-13
• 第2章 测试装置总体设计13-19
• 2.1 测试装置总体构成13-15
• 2.2 测试装置硬件配置15-17
• 2.3 测试装置工作原理17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第3章 磁场力的分析与仿真19-27
• 3.1 磁场的分类19-20
• 3.1.1 永磁场19-20
• 3.1.2 电磁场20
• 3.2 电磁场的分析和计算方法20-22
• 3.2.1 磁场分析的理论基础20-21
• 3.2.2 磁场模型的建立方法21-22
• 3.3 磁场力的计算和仿真结果22-26
• 3.3.1 磁场力的计算结果22-23
• 3.3.2 磁场力的仿真结果23-26
• 3.4 本章小结26-27
• 第4章 测试装置的硬件和软件设计27-51
• 4.1 测试装置的硬件设计27-36
• 4.1.1 数据采集系统的硬件电路27-32
• 4.1.2 数据上传系统的硬件电路32-35
• 4.1.3 输出电流控制系统的硬件电路35-36
• 4.2 测试装置的软件设计36-49
• 4.2.1 数据采集系统的软件设计37-40
• 4.2.2 数据上传系统的软件设计40-46
• 4.2.3 数据后处理的软件设计46-49
• 4.3 本章小结49-51
• 第5章 实验结果与分析51-59
• 5.1 实验装置介绍51-54
• 5.1.1 实验装置总体结构51-52
• 5.1.2 测试装置控制系统52-53
• 5.1.3 上位机软件操作步骤53-54
• 5.2 实验结果54-59
• 5.2.1 激光位移传感器的标定54-55
• 5.2.2 输出电流的控制55
• 5.2.3 摩擦力数值的测量55-59
• 第6章 结论与展望59-61
• 6.1 结论59
• 6.2 展望59-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-67
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宋后定;;常用永磁材料及其应用基本知识讲座 第一讲 常用永磁材料的特性参数[J];磁性材料及器件;2007年02期

2 程东,严志军,严立;分子动力学在纳米摩擦学中的应用研究[J];大连海事大学学报;2002年04期

3 Franco Contadini,徐继红;揭开∑-△ADC的神秘面纱[J];单片机与嵌入式系统应用;2001年10期

4 任军首;汪世林;;基于STC89C52单片机的USB鼠标的设计[J];福建电脑;2011年05期

5 林剑萍;廖一鹏;;基于W5100的无线传感器网络网关设计[J];工业控制计算机;2012年11期

6 肖永利,曹长江,李振波,张琛;基于2mm电机参数辨识的微小摩擦力测量研究[J];测控技术;1999年12期

7 王亚珍,朱文坚;微机电系统(MEMS)技术及发展趋势[J];机械设计与研究;2004年01期

8 温诗铸;;纳米摩擦学研究进展[J];机械工程学报;2007年10期

9 薛群基,党鸿辛;摩擦学研究的发展概况与趋势[J];摩擦学学报;1993年01期

10 薛群基，张军;微观摩擦学研究进展[J];摩擦学学报;1994年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 田溪岩;薄板坯漏斗形结晶器内电磁连铸过程的数值模拟研究[D];东北大学　;2010年

  本文关键词：一种新型微小摩擦力测试装置的研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：435961