本文關(guān)鍵詞：面接觸多體界面摩擦和噪聲特性研究

  更多相關(guān)文章： 摩擦界面 第三體 摩擦特性 噪聲 顆粒流潤(rùn)滑

【摘要】：面接觸摩擦副廣泛存在于工程應(yīng)用中的多種場(chǎng)合,如機(jī)床導(dǎo)軌、關(guān)節(jié)軸承等。在摩擦副的使用壽命期限內(nèi),由于磨屑的形成或外部雜質(zhì)顆粒的侵入,摩擦副的摩擦界面可能會(huì)由二體摩擦界面轉(zhuǎn)化為三體摩擦界面。界面間第三體的粒度、數(shù)量等對(duì)摩擦副的摩擦學(xué)性能影響異常復(fù)雜,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了廣泛的研究。 本文為研究多體摩擦界面的摩擦學(xué)特性,探索第三體顆粒在摩擦界面間的作用過程和顆粒物質(zhì)性質(zhì)在三體摩擦過程中的體現(xiàn),搭建小型面接觸摩擦測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)。該測(cè)試系統(tǒng)基于UNIPOL-810型研磨拋光機(jī)改造,保留其起加工作用的面接觸運(yùn)動(dòng)形式。重新設(shè)計(jì)其支架部分,加裝拉壓力傳感器和聲級(jí)計(jì),設(shè)計(jì)并調(diào)試數(shù)據(jù)采集電路,使其能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量界面間的摩擦力和噪聲變化。利用測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行兩大組試驗(yàn),分別研究二體摩擦向三體摩擦的轉(zhuǎn)化過程(簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)化摩擦過程)和純粹的三體摩擦過程的界面摩擦特性。為研究轉(zhuǎn)化摩擦過程,利用砂紙與304不銹鋼片設(shè)計(jì)試驗(yàn),探索砂紙上磨粒粒徑、載荷和摩擦界面相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度等因素對(duì)摩擦過程中界面摩擦特性和噪聲特性的影響；為研究三體摩擦過程,將第三體顆粒以懸浮液的方式添加到鑄鐵與304不銹鋼片組成的摩擦副之間進(jìn)行試驗(yàn),分別研究顆粒粒徑、載荷、摩擦界面相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度和懸浮液濃度對(duì)三體界面摩擦特性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)轉(zhuǎn)化摩擦過程試驗(yàn),幾乎所有試驗(yàn)條件下界面間的摩擦力均呈先迅速減小又逐漸增大后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì),隨著砂紙上磨粒粒徑、載荷和轉(zhuǎn)速的增大,界面間穩(wěn)定時(shí)的摩擦力近乎呈逐漸增大的趨勢(shì)；而對(duì)三體摩擦過程試驗(yàn),界面間的摩擦力基本穩(wěn)定,且隨著磨粒粒徑的增大或載荷的減小,界面間的摩擦力逐漸減小。對(duì)轉(zhuǎn)化摩擦過程試驗(yàn),噪聲呈現(xiàn)逐漸下降后又穩(wěn)定的趨勢(shì),隨磨粒粒徑和轉(zhuǎn)速的減小,穩(wěn)定時(shí)噪聲級(jí)逐漸增大,而載荷對(duì)試驗(yàn)過程中噪聲的影響相對(duì)較小。對(duì)三體摩擦過程,當(dāng)懸浮液濃度最小時(shí),界面間的摩擦力最大；當(dāng)超過某一臨界值時(shí),濃度對(duì)摩擦力的影響變小,這說明摩擦界面間可能有顆粒流潤(rùn)滑狀態(tài)的存在。
【關(guān)鍵詞】：摩擦界面 第三體 摩擦特性 噪聲 顆粒流潤(rùn)滑
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH117
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 致謝8-14
• 第一章 緒論14-24
• 1.1 概述14-15
• 1.2 三體摩擦界面15-20
• 1.2.1 三體磨粒磨損15-17
• 1.2.2 研磨拋光加工17-20
• 1.3 第三體顆粒與顆粒物質(zhì)20-22
• 1.3.1 顆粒物質(zhì)性質(zhì)20-21
• 1.3.2 顆粒流潤(rùn)滑21-22
• 1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀評(píng)述22-23
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容23-24
• 第二章 面接觸摩擦測(cè)試系統(tǒng)研制24-33
• 2.1 引言24
• 2.2 測(cè)試系統(tǒng)原理24-25
• 2.3 測(cè)試系統(tǒng)搭建25-30
• 2.3.1 機(jī)械部分設(shè)計(jì)25-27
• 2.3.2 數(shù)據(jù)采集部分設(shè)計(jì)27-28
• 2.3.3 采集軟件28-30
• 2.4 傳感器標(biāo)定及系統(tǒng)性能參數(shù)30-31
• 2.5 數(shù)據(jù)處理方法31-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第三章 二體/三體摩擦界面特性研究33-49
• 3.1 引言33
• 3.2 試驗(yàn)方案與操作步驟33-36
• 3.2.1 試件及其粘貼方法33-34
• 3.2.2 砂紙裝夾34
• 3.2.3 試驗(yàn)方案34-35
• 3.2.4 其他試驗(yàn)儀器35-36
• 3.3 磨粒粒徑對(duì)摩擦界面特性的影響36-41
• 3.3.1 粒徑對(duì)界面間摩擦力的影響36-38
• 3.3.2 粒徑對(duì)界面間噪聲的影響38-39
• 3.3.3 粒徑對(duì)試件表面粗糙度和磨損量的影響39-41
• 3.4 載荷對(duì)摩擦界面特性的影響41-44
• 3.4.1 載荷對(duì)界面間摩擦力的影響41-42
• 3.4.2 載荷對(duì)界面間噪聲的影響42-43
• 3.4.3 載荷對(duì)試件表面粗糙度和磨損量的影響43-44
• 3.5 研磨盤轉(zhuǎn)速對(duì)摩擦界面間特性的影響44-48
• 3.5.1 研磨盤轉(zhuǎn)速對(duì)界面間摩擦力的影響44-46
• 3.5.2 研磨盤轉(zhuǎn)速對(duì)界面間噪聲的影響46-47
• 3.5.3 研磨盤轉(zhuǎn)速對(duì)試件表面粗糙度和磨損量的影響47-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第四章 三體摩擦界面摩擦特性研究49-58
• 4.1 引言49
• 4.2 試驗(yàn)方案49-51
• 4.2.1 三體摩擦介質(zhì)的配制49-50
• 4.2.2 三體摩擦介質(zhì)的添加50-51
• 4.3 磨粒粒徑對(duì)界面摩擦特性的影響51-52
• 4.3.1 粒徑對(duì)界面間摩擦力的影響51
• 4.3.2 粒徑對(duì)試件表面粗糙度和磨損量的影響51-52
• 4.4 載荷對(duì)界面摩擦特性的影響52-54
• 4.4.1 載荷對(duì)界面間摩擦力的影響52-53
• 4.4.2 載荷對(duì)試件表面粗糙度和磨損量的影響53-54
• 4.5 轉(zhuǎn)速對(duì)界面摩擦特性的影響54-55
• 4.5.1 轉(zhuǎn)速對(duì)界面間摩擦力的影響54
• 4.5.2 轉(zhuǎn)速對(duì)試件表面粗糙度和磨損量的影響54-55
• 4.6 三體摩擦介質(zhì)濃度對(duì)界面摩擦特性的影響55-56
• 4.6.1 三體摩擦介質(zhì)濃度對(duì)界面間摩擦力的影響55-56
• 4.6.2 三體摩擦介質(zhì)濃度對(duì)試件表面粗糙度和磨損量的影響56
• 4.7 本章小結(jié)56-58
• 第五章 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 總結(jié)58-59
• 5.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：946323