純水液壓傳動(dòng)采用海水或者淡水作為工作介質(zhì),具有不燃、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),在某些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)在食品、醫(yī)藥、海洋開發(fā)、水下作業(yè)工具等方面獲得廣泛應(yīng)用。相對(duì)礦物油而言,純水的腐蝕性強(qiáng)、潤(rùn)滑性差,水壓元件摩擦副材料除了要求足夠的機(jī)械性能外還必須具有高的耐腐蝕、耐磨性和低的摩擦系數(shù)。因此,尋找水環(huán)境下摩擦學(xué)性能好的摩擦副配對(duì)材料是研制純水液壓元件的關(guān)鍵。 本文提出了采用工程塑料與不銹鋼或工程塑料與等離子噴涂工程陶瓷配對(duì)應(yīng)用于純水液壓元件摩擦副,在MMU-10F 端面摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)上對(duì)載荷、速度、時(shí)間等因素對(duì)材料摩擦系數(shù)的影響進(jìn)行了大量試驗(yàn),同時(shí),對(duì)不同材料配對(duì)時(shí)的磨損量進(jìn)行了比較。為了準(zhǔn)確、自動(dòng)記錄摩擦系數(shù)的動(dòng)態(tài)過(guò)程,本文利用Visual C++開發(fā)了MMU-10F摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng),該系統(tǒng)主要以傳感器、AT89C51 單片機(jī)和計(jì)算機(jī)組成。 水潤(rùn)滑條件下,超高分子量聚乙烯和聚四氟乙烯填料聚苯酯以及聚醚醚酮與不銹鋼和陶瓷涂層配對(duì)時(shí)具有較小的摩擦系數(shù),但是超高分子量聚乙烯和聚四氟乙烯填料聚苯酯具有較大的磨損量。PEEK、MC 鑄型尼龍和酚醛樹脂合金有較小的磨損量。PEEK和酚醛樹脂合金有比較好的綜合摩擦學(xué)特性。幾種等離子噴涂陶瓷涂層中,與工程塑料配對(duì)時(shí)摩擦系數(shù)比較接近,其中氧化鋁對(duì)塑料涂抹轉(zhuǎn)移稍大,Cr_2O_3·5SiO_2·3TiO_2、納米ZrO_2陶瓷涂層具有較好的摩擦磨損特性。工程塑料與不銹鋼的磨損機(jī)理以微觀切削為主,與陶瓷涂層的磨損以塑性轉(zhuǎn)移為主。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：TH137
【部分圖文】：

1）建立項(xiàng)目：打開VC＋＋6.0，建立一個(gè)基于單文檔的MFC應(yīng)用程序ScommTest。2）在項(xiàng)目中插入MSComm控件；再添加控制菜單、控制對(duì)話框、控制按鈕與編輯框。程序界面如圖2.3，程序的主要功能包括顯示和保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)（摩擦力），自動(dòng)繪制摩擦系數(shù)曲線，計(jì)算平均摩擦系數(shù)等。圖2.3 串口通訊程序界面

241）鑄型尼龍與不銹鋼 17－4PH 對(duì)磨時(shí)，相同壓力下，轉(zhuǎn)速越高，摩擦系數(shù)越小，速度越高，容易形成動(dòng)壓潤(rùn)滑，有利于減小摩擦系數(shù)。相同轉(zhuǎn)速下，壓力越高，摩擦系數(shù)有所上升，但是變化不大。與不銹鋼 17－4PH 對(duì)磨時(shí)，轉(zhuǎn)速是影響摩擦系數(shù)的主a)MC 鑄型尼龍與 17-4PH b)MC 鑄型尼龍與 AL2O3·20%TiO2涂層圖 3.2 MC 尼龍與 17-4PH 和 AL2O3·20%TiO2涂層摩擦系數(shù)曲線

2）轉(zhuǎn)速對(duì)摩擦系數(shù)也有影響，轉(zhuǎn)速越高，摩擦系數(shù)呈下降趨勢(shì)。超高分子量聚乙烯有優(yōu)異的摩擦特性，與不銹鋼17－4PH和Al2O3·20%TiO2涂層對(duì)磨時(shí)，摩擦系數(shù)基本上都在0.025左右。只是，與陶瓷配對(duì)時(shí)，在600N、轉(zhuǎn)速1000r/min以上時(shí)，摩擦系數(shù)又開始上升，這主要是塑料與陶瓷表面散熱不充分導(dǎo)致的，粘著增大了摩擦力。由于UHMW－PE材料具有粘彈性，其摩擦因數(shù)對(duì)時(shí)間、速度、溫度具有依賴性。3）超高分子量聚乙烯與金屬17－4PH和等離子噴涂陶瓷Al2O3·20%TiO2配對(duì)時(shí)，磨損量很大，見磨損量圖3.9。試驗(yàn)完畢后，與金屬17－4PH對(duì)磨后發(fā)現(xiàn)超高分子量表面磨屑呈鱗片狀和薄片狀，超高分子量表面有明顯的以試件圓心為中心的同心圓劃痕，說(shuō)明與金屬對(duì)磨時(shí)主要是微觀切削為主；與陶瓷涂層對(duì)磨后發(fā)現(xiàn)塑料表面磨削呈細(xì)泥狀，與陶瓷對(duì)磨時(shí)主要是機(jī)械切削和磨粒磨損。超高分子量聚乙烯耐磨性很差，可以考慮填料能有效地減小UHMW-PE的摩擦和磨[49]a) UHMW-PE 與 17－4PH b) UHMW-PE 與 AL2O3·20%TiO2涂層圖 3.3 UHMW－PE 與 17-4PH 和 AL2O3·20%TiO2涂層摩擦系數(shù)曲線

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王慶輝;吳張永;段振華;溫成卓;吳喜;;水液壓數(shù)字閥陶瓷化的性能研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2012年11期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 陶軍;水潤(rùn)滑下材料的摩擦特性及在柱塞泵中應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題研究[D];華中科技大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2819647