为了研究液压元件在HFC型水-乙二醇液压液下的摩擦学性能,采用MFT-5000摩擦磨损实验机考察不同载荷和滑动频率下,3种液压元件常用材料(304钢球、ZrO2和Si3N4)和304不锈钢配副的摩擦磨损变化情况,并借助白光三维干涉仪对304钢的磨痕进行形貌分析。结果表明在水-乙二醇液压液的润滑作用下,滑动频率对摩擦因数的影响比载荷更大,载荷对磨损体积的影响比滑动频率更大;在载荷为50 N、滑动频率为3 Hz时,ZrO2和304钢配副的摩擦因数和磨损体积均为最小,磨损机制以三体磨粒磨损为主。综合考虑,ZrO2/304钢配副在不同载荷和滑动频率下摩擦因数和磨损体积更加稳定,更加适合作为HFC型液压元件的摩擦副材料。

以J.Warburton和R.Bradford的研究为基础,采用数值解的方法分析直线型钢丝接触、直线型钢丝与圆弧型钢丝接触时的磨痕体积和误差。分析显示当直线型钢丝交叉时,因为被省略的I项是一个负值,所以J.Warburton方法所得到的磨痕体积始终大于数值方法得到的磨痕体积,当磨痕深度达到2.5mm时,J.Warburton方法带来的误差为0.27%,之后随着磨痕深度的增大而急剧增大,当磨痕深度达到5mm时,J.Warburton方法省略I项所带来的误差为1.43%。因此当磨痕深度超过钢丝半径的一半时,J.Warburton方法所带来的体积误差将必须予以考虑。直线型钢丝与圆弧型钢丝接触的磨痕体积由VA和VB两部分来表达,J.Warburton方法总体积计算结果与数值方法相差甚远,最大误差超过10%,同时,反验证得出r*和r3*呈现出截然相反的变化规律,所以r3*参与计算的VB不能反映B磨痕的真实体积。所以,J.Warburton对B磨痕的体...

采用Rtec摩擦磨损试验机模拟不同温度、载荷和转速等工况,研究轴向柱塞泵滑靴副在高温下干滑动的摩擦学规律。通过试验测得的摩擦因数、磨损体积和借助白光干涉三维表面轮廓仪所测得的表面形貌以及磨痕截面曲线,分析其润滑行为及摩擦磨损规律。结果表明:高温下滑靴副的摩擦因数随温度和转速的增大逐渐减小,随载荷的增大而增大;磨损体积随温度的升高先增大后减小,随载荷的增大逐渐增大,随转速的增大先减小后增大;温度和载荷对高温下磨痕的深度影响显著,转速对磨痕的深度和宽度都有影响。研究表明:在高温条件下,在温度为300℃、载荷为50 N、转速为75 r/min工况下滑靴副的减摩抗磨效果最好。

采用摩擦磨损试验机和白光干涉仪,考察不同载荷和转速下工具钢球与304钢组成的滑靴副的摩擦因数、磨损体积和磨痕形貌,从而找到最优工况以提高滑靴副的寿命以及工作效率。通过极差和方差分析发现:载荷、转速和半径对摩擦因数的影响都比较显著,并且载荷为100 N、转速为50 r/min和半径为20 mm时的摩擦因数达到最小值。基于正交试验的最优结果,开展控制变量试验。结果表明:随载荷的增大,磨损体积先增大后减小,在50 N时磨损体积最小,为91.468×10^(6)μm^(3);磨损体积随转速的增大而逐渐增大,且在50 r/min时磨损体积最小,为926.613×10^(6)μm^(3);随着载荷和转速的变化,磨痕的深度和宽度也会变化,其中载荷对磨痕宽度的影响显著,从50 N到150 N时,磨痕的宽度增大2.2倍、深度增大1.9倍;转速对磨痕深度的影响显著,从50 r/min到150 r/min时,磨痕的宽度增大34%、深度增大1.66倍...

为探索表面ZrO2涂层的球铰副在液压马达中的摩擦学规律,采用摩擦磨损试验机和白光干涉仪模拟ZrO2涂层的球铰副在不同载荷和转速的工况下,球铰副在液压马达中的摩擦磨损变化情况。分别从摩擦因数、磨损体积和磨痕形貌分析其摩擦磨损规律,从中找到最优的工况去提高ZrO2涂层的球铰副寿命和工作效率。