滾動直線導軌副運轉(zhuǎn)時,導軌、滑塊,鋼球的相對運動會產(chǎn)生金屬摩擦,這種摩擦會帶來滾道、鋼球的磨損。摩擦磨損的狀態(tài)會影響滾動直線導軌副的壽命、精度、摩擦力、振動等,進而影響滾動直線導軌副的性能。在一定條件下,磨損的機理是相同的,但實際中的磨損往往不是一種磨損機理在起作用,而是綜合作用的結(jié)果。所以基于微觀形貌檢測探究滾動直線導軌副摩擦磨損機理及摩擦磨損特性對于提高導軌副的性能具有深刻意義。首先,用掃描電鏡和泰勒表面干涉儀對跑合磨損后的二維磨損形貌和三維磨損形貌的觀測,探究滾動直線導軌副的磨損特性。用X射線應(yīng)力測定儀、顯微硬度計、光學顯微鏡和掃描電鏡、能譜儀對導軌副未跑合區(qū)、加減速區(qū)、勻速區(qū)滾道面的殘余應(yīng)力、硬度梯度、金相組織、元素分布進行檢測,探究滾動直線導軌副滾道的微觀性能由于摩擦磨損引起的變化規(guī)律。其次,用掃描電鏡和白光干涉儀進行二維磨損形貌和三維磨損形貌的觀測,提取滾動直線導軌副摩擦磨損后的主要特征形貌來確定相應(yīng)的磨損機理,對具有代表性的磨損形貌進行定量分析。用擴展有限元法的加速疲勞裂紋萌生和擴展的仿真來進一步了解裂紋在不同位置時的擴展過程,探究了滾動直線導軌副的疲勞失效機理。對滾動直...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 滾動直線導軌副磨損機理研究現(xiàn)狀
        1.2.1 材料摩擦磨損的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 導軌副摩擦磨損的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題目的及主要研究內(nèi)容
        1.3.1 課題背景及目的
        1.3.2 研究的主要內(nèi)容
    1.4 研究思路與技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
2 滾動直線導軌副磨損前后的微觀形貌及性能檢測
    2.1 滾動直線導軌副磨損形貌及磨損特性
        2.1.1 掃描電鏡下的磨損形貌分析
        2.1.2 泰勒表面干涉儀下的磨損形貌分析
    2.2 滾動直線導軌副殘余應(yīng)力分析
        2.2.1 未跑合導軌殘余應(yīng)力
        2.2.2 跑合后導軌及滑塊殘余應(yīng)力
    2.3 滾動直線導軌副硬度梯度分析
        2.3.1 未跑合導軌硬度梯度
        2.3.2 跑合后導軌及滑塊硬度梯度
    2.4 滾動直線導軌副金相組織分析
        2.4.1 未跑合導軌金相組織
        2.4.2 跑合后導軌及滑塊金相組織
    2.5 本章小結(jié)
3 滾動直線導軌副磨損機理及磨損預測模型
    3.1 滾動直線導軌副的磨損機理
        3.1.1 磨粒磨損和粘著磨損機理
        3.1.2 疲勞磨損機理
    3.2 滾動直線導軌副受載時接觸角變化分析
        3.2.1 理論分析
        3.2.2 仿真結(jié)果
    3.3 滾動直線導軌副粘著磨損和磨粒磨損預測模型的初步建立
    3.4 本章小結(jié)
4 基于試驗數(shù)據(jù)完善滾動直線導軌副的磨損預測模型
    4.1 滾動直線導軌副材料摩擦磨損試驗對模型的完善
        4.1.1 不同載荷下的磨損試驗
        4.1.2 不同轉(zhuǎn)速下的磨損試驗
        4.1.3 材料摩擦磨損試驗數(shù)據(jù)對模型的完善
    4.2 滾動直線導軌副精度保持性試驗對模型的完善
        4.2.1 垂直平行度的精度保持性試驗
        4.2.2 摩擦力試驗
        4.2.3 精度保持性試驗數(shù)據(jù)對模型的完善
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)和展望
    5.1 論文研究的主要內(nèi)容和成果
    5.2 研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3941136