線接觸變滑滾比狀態(tài)下微造型表面摩擦特性研究
本文關(guān)鍵詞:線接觸變滑滾比狀態(tài)下微造型表面摩擦特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:線接觸高副機(jī)構(gòu)以運(yùn)動精度高的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工程實(shí)踐中,但其接觸區(qū)域小,接觸應(yīng)力大,極易磨損,國內(nèi)外研究學(xué)者對其改善潤滑、減小摩擦的研究給予了極大的專注。為了研究線接觸彈流變滑滾比狀態(tài)下,表面微觀結(jié)構(gòu)特征對表面摩擦特性的影響以及三維形貌表征參數(shù)與表面摩擦特性的相關(guān)性,采用YLP-F10型光纖激光打標(biāo)機(jī),配合E-RSC100標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)工作臺對試件圓周面進(jìn)行激光微加工,得到兩組微造型試件,兩組試件微造型的深度分別為4μm、9μm,每組試件微造型的形狀包括圓形、箭頭狀和長方形,其中箭頭狀和長方形微造型分別有2個,對于這兩種形狀的微造型表面,改變的只是微造型的方向而其它參數(shù)分別相同,通過調(diào)整微凹槽(坑)間距使每組試件表面高度算術(shù)平均值Sa相同。使用Talysurf CCI Lite非接觸式三維光學(xué)輪廓儀對表面進(jìn)行測量,采用ISO25178三維形貌表征參數(shù)及連通性系數(shù)Us對測量表面進(jìn)行表征,最后分別以鋼和錫青銅為配對材料,在電氣化改造后的JPM-1型雙盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上對微造型試件進(jìn)行富油摩擦試驗(yàn),通過改變轉(zhuǎn)速、載荷、滑滾比,獲得一系列工況下的摩擦系數(shù)。本研究結(jié)果表明:具有相同Sa值的表面,表面微觀結(jié)構(gòu)對試件摩擦特性具有重要的影響;配對材料不同,微造型試件表現(xiàn)出的摩擦特性也有明顯差異,以鋼為配對材料時,順向箭頭微造型表面表現(xiàn)出了最優(yōu)的摩擦特性,并且表面微觀結(jié)構(gòu)對摩擦的影響比以銅為配對材料時更顯著;以不同的材料配對,最優(yōu)的微造型形狀也不同;在不同的工況條件下表面微造型對摩擦的影響效果也不同;三維形貌高度表征參數(shù)(Ssk、Sku)、功能參數(shù)(Vvv、 Vvc、Sxp)、特征參數(shù)(Spd.Sdv/Sda)以及連通性系數(shù)Us與摩擦特性均有一定的關(guān)聯(lián)性。
【關(guān)鍵詞】:線接觸 滑滾比 微造型 三維表征參數(shù) 摩擦特性
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH117
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-8
- 致謝8-14
- 第一章 緒論14-28
- 1.1 引言14-15
- 1.2 表面形貌對摩擦的影響15-20
- 1.2.1 表面形貌摩擦學(xué)效應(yīng)15-16
- 1.2.2 表面微造型加工方法16-17
- 1.2.3 表面形貌表征研究17-20
- 1.3 激光微造型表面摩擦特性研究現(xiàn)狀20-26
- 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評述26-27
- 1.5 本文研究內(nèi)容27-28
- 第二章 微造型設(shè)計及試樣表面激光微加工28-37
- 2.1 引言28
- 2.2 試件表面形貌設(shè)計28-29
- 2.3 激光表面微加工29-36
- 2.3.1 原始試件表面處理29
- 2.3.2 YLP-F10光纖激光打標(biāo)機(jī)29-30
- 2.3.3 E-RSC100型標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)工作臺30
- 2.3.4 試件圓周面激光微加工過程30-33
- 2.3.5 激光微加工表面后處理33-36
- 2.4 本章小結(jié)36-37
- 第三章 激光微造型表面形貌表征37-47
- 3.1 引言37
- 3.2 IS025178三維形貌表征參數(shù)37-42
- 3.2.1 高度參數(shù)37-39
- 3.2.2 空間參數(shù)39
- 3.2.3 功能參數(shù)39-40
- 3.2.4 混合參數(shù)40-41
- 3.2.5 特征參數(shù)41-42
- 3.3 表面連通性系數(shù)42-43
- 3.4 微造型表面三維形貌掃描及測量43-46
- 3.4.1 Tatysurf CCI Lite非接觸式三維光學(xué)輪廓儀43-44
- 3.4.2 微造型表面三維形貌掃描及測量結(jié)果44-46
- 3.5 本章小結(jié)46-47
- 第四章 激光微加工表面對線接觸摩擦特性的影響47-59
- 4.1 引言47
- 4.2 JMP-1型雙盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)47-50
- 4.3 摩擦試驗(yàn)過程50-51
- 4.4 試驗(yàn)結(jié)果及討論51-58
- 4.4.1 鋼配鋼條件下微造型表面摩擦特性研究51-55
- 4.4.2 鋼配銅條件下微造型表面摩擦特性研究55-58
- 4.5 本章小結(jié)58-59
- 第五章 表面形貌表征參數(shù)與摩擦特性的關(guān)聯(lián)性研究59-66
- 5.1 引言59
- 5.2 微造型表面ISO25178三維形貌表征參數(shù)與摩擦特性的關(guān)系59-64
- 5.2.1 高度參數(shù)與表面摩擦特性的關(guān)聯(lián)性分析59-60
- 5.2.2 功能參數(shù)與表面摩擦特性的關(guān)聯(lián)性分析60-62
- 5.2.3 特征參數(shù)與表面摩擦特性的關(guān)聯(lián)性分析62-64
- 5.3 微造型表面連通性系數(shù)與摩擦的相關(guān)性64-65
- 5.4 本章小結(jié)65-66
- 第六章 總結(jié)與展望66-68
- 6.1 結(jié)論66
- 6.2 展望66-68
- 參考文獻(xiàn)68-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文72
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:351806
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