碳纤维/石墨-铜基自润滑耐磨复合涂层的摩擦学性能
为提高45#钢的摩擦学性能,采用热压烧结技术,在45#钢表面制备了以Ni为中间连接层的铜基自润滑耐磨复合涂层。采用扫描电镜和能谱仪对涂层表面及截面的微结构进行了分析;采用球-盘式摩擦磨损试验机与GCr15球配副,在不同载荷和速度下,研究了铜基自润滑耐磨复合涂层和基体的干摩擦学性能,并分析了磨损机理。结果表明在所有试验条件下,含4wt%碳纤维和2wt%石墨样品的摩擦系数和磨损率均比45#钢低,且在15 N载荷、500 r/min转速下显示出最优的摩擦学性能。
SiC/石墨配副密封端面织构低速磨损特性
采用端面上加工有倾斜椭圆微孔的SiC环和石墨环配副,实验研究椭圆微孔机械密封端面的低速摩擦磨损性能。实验测量干摩擦及油润滑条件下SiC环的磨损率和温升,分析表面织构对密封端面磨损特性的影响规律。结果表明:接触干摩擦条件下,与织构面配副的石墨环的磨损率明显高于光滑表面;油润滑条件下,转速相对较低时,织构面的温升高于光滑表面,表现出增磨效果;转速相对较高时,织构面的温升小于光滑表面,表现出减磨效果;并且干摩擦和油润滑条件下,表面织构均可减少磨屑的切削和犁削作用,起到表面研磨作用,使得石墨环表面更为光滑。
织构化表面改性及其在生物材料上的应用
表面织构化(Surface texturing)改性是指根据材料属性选择合适的加工手段,在相对运动的摩擦副表面引入具备特定形状、尺寸、分布和排列的微观结构阵列,从而实现摩擦副摩擦学性能的调控。随着生物材料的迅速发展,生物界面的摩擦学问题是制约其服役安全与寿命的关键因素表面改性(如合理的表面织构化设计)因强大的润滑优化功能,由此受到科研工作者的广泛关注。在生物材料服役寿命需求日益增加的背景下,首先分析和总结了典型生物材料产品—人工关节在人体服役过程中的失效原因,并将其分为了摩擦学和生物学问题,由此提出了通过表面织构化技术改进人工关节材料的耐磨性和增强其生物相容性,最终达到实现长寿命人工关节服役的目的。详细地论述了近年来表面织构在生物材料上的研究进展,分析了表面织构化参数,如形状、尺寸及排布等对摩擦学性...
树脂粘结剂含量对刹车材料性能的影响
采用热压烧结技术制备了不同含量腰果壳油(CNSL)改性酚醛树脂基刹车片,研究树脂含量对刹车片力学性能和制动性能的影响,采用扫描电镜JSM-IT300对试样磨损表面进行分析。结果表明腰果壳油改性树脂基刹车片的密度随着树脂含量的增加略微减少,硬度随着树脂含量的增加明显增大;摩擦系数随着制动压力与速度的增加先增加后减少,树脂含量在(26~28)豫时,刹车片在不同制动工况下,摩擦性能较为稳定;低树脂含量试样(玉、域)磨损机理为磨粒磨损,磨损较大;高树脂含量试样(芋、郁)摩擦表面形成较好的摩擦膜,摩擦稳定且磨损较小;制动压力与速度的增加有助于摩擦膜的形成。
输电塔架联接螺栓横向振动试验研究
为了研究输电塔架联结螺栓在横向振动时的松动机理,借助于振动松弛试验机进行紧固件横向振动松弛试验,观察螺栓连接在横向振动载荷作用下夹紧力衰减的过程,对整个实验周期进行实时数据采集,并在电子显微镜下观看啮合面的磨损状况.由实验结果可知:螺栓连接在横向振动时,随着振动次数的增加,夹紧力不断减少,且振幅越大夹紧力衰减越快,随着振动频率的增大,残余预紧力越大.总体来看,预紧力越大,夹紧力衰减越小,但预紧力过大会使螺纹损坏,不利于螺栓防松.螺栓联接结构夹紧力下降主要是由于在振动初期的塑性变形和稳定阶段的接触面的磨损.由于螺纹的接触不均匀,导致螺纹接触面的损伤程度也不同,主要表现为接触面的划伤、剥层和粘接.进一步表明接触面的磨损是螺栓松动的主要原因.
考虑磨损后含间隙指向机构运动特性
为了提高空间指向机构磨损寿命的预测精度,克服传统静态磨损寿命预测的缺陷,计及间隙、摩擦磨损耦合因素,以实现机构关节动态磨损的精确预测,并对综合考虑间隙、摩擦磨损等因素的空间二维指向机构动力学问题和磨损问题进行了研究。采用牛顿-欧拉法,将间隙变量嵌入动力学模型,构建含间隙二维指向机构的动力学模型。基于Archards磨损模型,找到运动副接触面不同位置处的磨损深度,重构运动副表面形貌,并对磨损前后含间隙指向机构的动态特性进行分析,得到了关节处接触碰撞力和切向摩擦力的变化规律;采用动态拟合变量法和离散处理法分别对含间隙运动副内部间隙与接触力间、运行时间与相对滑移速度间的对应关系进行拟合,并建立了动态磨损数学模型;进一步预测了二维指向机构在跟踪模式、调姿模式下的运行时间分别为12 591.92 h、764.44 h。研...
基于正交试验法的盾构机盘形滚刀磨损影响因素研究
采用ANSYS建立滚刀破岩的有限元模型,分析滚刀破岩过程中岩石和滚刀的受力云图,并绘制受力-时间曲线,探寻滚刀和岩石的接触应力变化规律,并与理论模型计算结果进行对比验证。结合滚刀磨损速率预测模型,采用正交试验法对滚刀刀间距、刀刃宽、刀圈半径以及贯入度参数进行磨损影响因素分析,获得滚刀磨损最小目标下的最优参数组合。结果表明,滚刀破岩时,滚刀受到的力是一个随时间变化呈反复加载和卸载的过程;而对滚刀的磨损速率影响程度从大到小依次为贯入度、滚刀直径、刀间距及刀刃宽度。
单螺杆泵定子磨损的分析及改善措施
<正> 长期来,人们对单螺杆泵产生的磨损规律缺乏分析与解释,这恰是改进现有结构的最佳依据。本文从其机构构形出发,分析与解释其磨损规律,据此提出几条改善定子磨损的措施。
棒线材轧钢液压系统零故障控制技术
结合棒线材轧钢液压系统的特点,分析诱发液压故障的主要因素。着重从污染控制方面分析原因,并制定相应预防措施,最终实现全线液压设备零故障运行目标。
基于田口方法的PEEK/AISI 630在海水环境中的磨损敏感性试验研究
海水液压元件摩擦副材料的表面粗糙度、接触载荷、滑动速度等因素对其摩擦磨损性能具有重要影响而各因素之间又存在着摩擦磨损交互作用。基于田口方法对PEEK/AISI 630摩擦副进行摩擦磨损试验设计研究了摩擦副的表面粗糙度、接触载荷和滑动速度对其磨损交互性、敏感性的影响。采用极差分析确定3因素在PEEK/AISI 630摩擦学行为中的相互关系和影响主次顺序;利用方差分析得到3因素对摩擦系数、磨损率影响的显著程度和贡献率;最后对试验数据进行回归分析从而获得表面粗糙度、接触载荷、滑动速度分别与摩擦系数、体积磨损量之间的经验公式(又称回归方程)并对回归模型进行可靠性分析。