本文關(guān)鍵詞：滲碳20CrMnTi鋼的滾滑摩擦疲勞失效機(jī)理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：采煤機(jī)截割部的傳動(dòng)齒輪是采煤機(jī)中承受低速重載、沖擊振動(dòng)的重要部件,是采煤機(jī)最容易產(chǎn)生故障的部位,常用材料為20Cr Mn Ti鋼。因此,有必要開展低速重載工況下滲碳20Cr Mn Ti鋼的滾滑摩擦疲勞失效機(jī)理研究。本文根據(jù)實(shí)際工況簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⒂?jì)算確定實(shí)驗(yàn)參數(shù),選用滲碳20Cr Mn Ti鋼摩擦副在M-2000A摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上,并結(jié)合實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察磨損形貌和在線監(jiān)測(cè)溫度兩種手段,開展不同相對(duì)滑動(dòng)率、不同齒面粗糙度、不同粘度的潤(rùn)滑介質(zhì)和不同潤(rùn)滑工況下滲碳20Cr Mn Ti鋼的滾滑摩擦疲勞失效機(jī)理研究,獲得了以下主要結(jié)論:(1)隨著相對(duì)滑動(dòng)率ξ的增大,滲碳20Cr Mn Ti鋼摩擦疲勞損傷越來(lái)越嚴(yán)重,且摩擦疲勞機(jī)制發(fā)生改變。相對(duì)滑動(dòng)率較低時(shí),主要機(jī)制是滑動(dòng)磨損、黏著磨損及摩擦疲勞的正向效應(yīng),黏著磨損占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì);當(dāng)相對(duì)滑動(dòng)率較大時(shí),主要機(jī)制是滑動(dòng)磨損和摩擦疲勞的負(fù)向效應(yīng);摩擦副在干摩擦下疲勞損傷比油潤(rùn)滑下嚴(yán)重,干摩擦下摩擦系數(shù)、磨損量比油潤(rùn)滑下大2個(gè)數(shù)量級(jí)。(2)干摩擦下隨著表面粗糙度Ra的增大,摩擦副起初接觸區(qū)域不同,摩擦疲勞機(jī)制也不同。Ra=0.4μm、0.8μm、1.2μm時(shí),主要機(jī)制是疲勞剝落、滑動(dòng)磨損,但疲勞剝落占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì);Ra=1.6μm時(shí),主要機(jī)制是滑動(dòng)磨損、磨粒磨損、疲勞裂紋、材料剝落相互耦合造成的,其中滑動(dòng)磨損、磨粒磨損占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì);本文實(shí)驗(yàn)條件下,滲碳20Cr Mn Ti鋼存在一個(gè)表面粗糙度最優(yōu)值1.2μm,此時(shí)摩擦系數(shù)、摩擦溫度、磨損量均相對(duì)較小,摩擦疲勞相對(duì)輕微。(3)在本文實(shí)驗(yàn)條件下,粘度不同的潤(rùn)滑油結(jié)果表明,L-CKD320油為最優(yōu)齒輪油,潤(rùn)滑效果最佳;L-CKD150油潤(rùn)滑效果最差。L-CKD150油潤(rùn)滑時(shí),機(jī)制主要是滑動(dòng)磨損、粘著磨損與疲勞剝落共同耦合作用,疲勞剝落占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì);L-CKD320油潤(rùn)滑時(shí)機(jī)制主要是輕微的黏著磨損、滑動(dòng)磨損及點(diǎn)蝕;L-CKD220、460油潤(rùn)滑時(shí)主要機(jī)制是滑動(dòng)磨損和疲勞凹坑的共同耦合作用。(4)在干摩擦、低粘度油潤(rùn)滑、高粘度油潤(rùn)滑3種不同潤(rùn)滑狀態(tài)中,干摩擦的摩擦系數(shù)、磨損量最大,其次為低粘度油潤(rùn)滑,高粘度油潤(rùn)滑的摩擦系數(shù)和磨損量最小。潤(rùn)滑狀態(tài)不同,滲碳20Cr Mn Ti鋼摩擦副的摩擦疲勞機(jī)制也不同。干摩擦?xí)r,主要摩擦疲勞機(jī)制為塑性變形、黏著磨損、表層碎裂和剝落疲勞;低粘度油潤(rùn)滑時(shí),主要摩擦疲勞機(jī)制主要為磨粒磨損、粘著磨損與疲勞剝落,疲勞剝落占優(yōu)勢(shì);高粘度油潤(rùn)滑時(shí),主要摩擦疲勞機(jī)制主要為輕微黏著磨損和疲勞點(diǎn)蝕。
【關(guān)鍵詞】：20CrMnTi鋼 低速重載 摩擦疲勞 潤(rùn)滑狀態(tài)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH117.1
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-18
• 變量注釋表18-19
• 1 緒論19-29
• 1.1 課題來(lái)源19
• 1.2 選題背景及意義19-20
• 1.3 摩擦疲勞研究現(xiàn)狀20-23
• 1.4 低速重載齒輪失效的研究現(xiàn)狀23-26
• 1.5 低速重載齒輪的潤(rùn)滑研究現(xiàn)狀26-27
• 1.6 研究目標(biāo)和內(nèi)容27-29
• 2 試驗(yàn)部分29-38
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及試樣加工29-31
• 2.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定31-34
• 2.3 實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介34-38
• 3 干摩擦下相對(duì)滑動(dòng)率對(duì)滲碳 20Cr Mn Ti鋼的滾滑摩擦疲勞影響38-50
• 3.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析38-47
• 3.3 相對(duì)滑動(dòng)率與摩擦系數(shù)、摩擦溫度的關(guān)聯(lián)關(guān)系47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 4 干摩擦下表面粗糙度對(duì)滲碳 20Cr Mn Ti鋼的滾滑摩擦疲勞影響50-61
• 4.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)50
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析50-58
• 4.3 表面粗糙度與摩擦系數(shù)、摩擦溫度的關(guān)聯(lián)關(guān)系58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 5 潤(rùn)滑介質(zhì)對(duì)滲碳 20Cr Mn Ti鋼的滾滑摩擦疲勞影響61-71
• 5.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)61-62
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析62-67
• 5.3 不同潤(rùn)滑狀態(tài)下摩擦疲勞特性的比較分析67-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 6 潤(rùn)滑下相對(duì)滑動(dòng)率對(duì)滲碳 20Cr Mn Ti鋼的滾滑摩擦疲勞影響71-80
• 6.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)71
• 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析71-78
• 6.3 本章小結(jié)78-80
• 7 結(jié)論80-82
• 參考文獻(xiàn)82-88
• 作者簡(jiǎn)歷88-90
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王淑仁;閆玉濤;殷偉俐;丁津原;;齒輪嚙合摩擦疲勞磨損的計(jì)算模型[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年08期

2 方宗德,楊宏斌;用規(guī)劃法的齒輪有摩擦三維連續(xù)彈性接觸分析[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);1999年06期

3 唐進(jìn)元;周煒;陳思雨;;齒輪傳動(dòng)嚙合接觸沖擊分析[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年07期

4 桂長(zhǎng)林，李震;基于系統(tǒng)和時(shí)變觀點(diǎn)的齒輪膠合分析[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);1995年03期

5 張劍，楊文通，丁津原，解生澤，張陽(yáng);化學(xué)跑合對(duì)表面接觸疲勞壽命的影響[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);1995年03期

6 朱旬,秦劍秋,鄭建榮,索雙富,葛世榮;潤(rùn)滑方式對(duì)低速重載齒輪磨損性能的影響[J];潤(rùn)滑與密封;1997年01期

7 楊志強(qiáng);崔金磊;楊沛然;;表面粗糙紋理對(duì)非牛頓熱彈流潤(rùn)滑性能的影響[J];潤(rùn)滑與密封;2008年04期

8 張?jiān)气P;趙民;劉偉東;;齒輪傳動(dòng)疲勞點(diǎn)蝕失效的試驗(yàn)研究[J];潤(rùn)滑與密封;2010年10期

9 湯中連;亓秀梅;高創(chuàng)寬;;齒面粗糙度對(duì)齒輪傳動(dòng)接觸疲勞應(yīng)力的影響[J];潤(rùn)滑與密封;2011年04期

10 戴雪晴;周哲波;;齒輪幾何參數(shù)對(duì)傳動(dòng)效率影響的實(shí)驗(yàn)[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2006年07期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉進(jìn)德;低速重載齒輪膠合的失效分析[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2006年

2 魏升;采煤機(jī)行走輪齒根斷裂特性分析[D];煤炭科學(xué)研究總院;2014年

  本文關(guān)鍵詞：滲碳20CrMnTi鋼的滾滑摩擦疲勞失效機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：262399