本文關(guān)鍵詞：表面涂層技術(shù)應(yīng)用于凸輪挺柱的試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：凸輪挺柱是發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)部件,承擔(dān)著按氣缸工作循環(huán)和點(diǎn)火順序要求打開或關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門,確保發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程達(dá)到最佳的重要任務(wù)。凸輪挺柱摩擦副是發(fā)動(dòng)機(jī)里面的三大摩擦副之一,其復(fù)雜的工況及其摩擦磨損情況在很大程度上決定著發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度的日益提高,凸輪挺柱摩擦副工作于大接觸應(yīng)力、潤滑不足、強(qiáng)烈震動(dòng)等復(fù)雜工況之下,其摩擦副表面的摩擦磨損問題已經(jīng)成為保證發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命的重要課題。本文以裝甲車輛高功率密度發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪挺柱摩擦副為研究對象,在發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)工作原理分析的基礎(chǔ)上,著重分析了凸輪挺柱摩擦副的失效機(jī)理,對其工作循環(huán)中的接觸應(yīng)力進(jìn)行了理論分析。通過配氣機(jī)構(gòu)的單質(zhì)量運(yùn)動(dòng)學(xué)模型分析,獲取了計(jì)入配氣機(jī)構(gòu)彈性變形因素挺柱的位移、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得到了凸輪挺柱間的接觸力與接觸應(yīng)力隨凸輪轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律。以此為依據(jù),進(jìn)一步進(jìn)行了凸輪挺柱摩擦副的摩擦學(xué)分析,明確了改進(jìn)該摩擦副摩擦學(xué)性能的表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素。嘗試通過表面涂層技術(shù)來強(qiáng)化和改善凸輪挺柱摩擦副表面的摩擦學(xué)性能是本論文研究的核心內(nèi)容。分別采取WC-12Co涂層制備和Ni Cr-Cr_3C_2涂層制備兩種工藝對凸輪挺柱摩擦副試件進(jìn)行表面涂層處理,以期同時(shí)解決摩擦副表面耐磨與減摩的問題。按照“四因素三水平正交試驗(yàn)”的要求制作了六組試件,以獲得試件的金相組織觀測、材料性能分析為基礎(chǔ),確認(rèn)了以超音速火焰噴涂的方法制備WC-12Co耐磨涂層,以激光熔覆方法制備Ni Cr-Cr_3C_2減摩涂層的有效應(yīng)用。進(jìn)一步,以凸輪挺柱摩擦副的實(shí)際工況分析和模擬為依據(jù),對凸輪挺柱摩擦副的摩擦學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),并運(yùn)用MRH-3高速環(huán)塊磨損試驗(yàn)機(jī)對凸輪挺柱的磨損過程進(jìn)行磨損試驗(yàn),對比測試了兩種涂層四種表面的摩擦系數(shù)。試驗(yàn)表明,采用WC-12Co的耐磨涂層制備比采用Ni Cr-Cr_3C_2減摩涂層技術(shù)所制作的摩擦副表面試件更能有效地降低摩擦系數(shù)、增強(qiáng)表面的耐磨性能,并對提高凸輪挺柱摩擦副使用壽命起到明顯的應(yīng)用效果。
【關(guān)鍵詞】：凸輪挺柱摩擦副 涂層技術(shù) 摩擦學(xué)試驗(yàn) 應(yīng)用分析
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TJ810.31;TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 論文的研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 配氣機(jī)構(gòu)工作原理以及失效分析16-35
• 2.1 配氣機(jī)構(gòu)工作原理16-18
• 2.2 凸輪挺柱高轉(zhuǎn)速摩擦副的動(dòng)態(tài)應(yīng)力分析18-25
• 2.3 配氣機(jī)構(gòu)摩擦副的摩擦學(xué)分析25-26
• 2.4 凸輪挺柱高轉(zhuǎn)速摩擦副磨損機(jī)理分析26-33
• 2.5 改進(jìn)凸輪挺柱摩擦副性能的表面結(jié)構(gòu)強(qiáng)化設(shè)計(jì)33-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第三章 凸輪挺柱摩擦副表面涂層的制備工藝研究35-48
• 3.1 摩擦副工作表面涂層技術(shù)的應(yīng)用35-36
• 3.2 凸輪挺柱摩擦副表面涂層技術(shù)要求36-37
• 3.3 WC-12Co涂層制備工藝研究37-44
• 3.4 Ni Cr-Cr_3C_2涂層制備工藝研究44-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 表面涂層摩擦副的摩擦學(xué)性能試驗(yàn)分析48-63
• 4.1 WC-12Co和Ni Cr-Cr_3C_2涂層摩擦副的摩擦性能測試48-55
• 4.2 WC-12Co和Ni Cr-Cr_3C_2涂層摩擦副的耐磨性能測試55-60
• 4.3 凸輪挺柱摩擦副表面涂層的工程應(yīng)用可行性分析60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 第四章 全文總結(jié)及展望63-65
• 5.1 全文總結(jié)63-64
• 5.2 本文展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文清單69-70
• 致謝70

【相似文獻(xiàn)】

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