摩擦条件对钢质摩擦材料第三体及磨损的影响

摩擦条件对摩擦材料表面第三体的连续性产生重要影响,进而影响材料的摩擦磨损性能.选用两种轨道车辆用低合金制动盘材料与铜基粉末冶金材料为配对摩擦副,在不同速度、压力条件下进行摩擦试验,观察第三体的形成过程中,表面形貌的变化规律及磨损机理.结果表明：在特定的摩擦条件下,第三体的显微硬度可达800~900HV,远高于基体材料的硬度;连续、致密的第三体,使材料具有最低的磨损率;当摩擦转速和压力过低时,磨粒磨损为主要磨损形式,当摩擦转速和压力过高时,黏着磨损将成为主导;在第三体的形成破坏过程中,摩擦速度、压力过低或过高均可能使第三体的破坏速度大于形成速度,使材料的磨损率增大.

摩擦条件对铝合金挤压变形流动行为的影响

通过有限元模拟和实验,对不同摩擦挤压过程中铝合金变形流动行为的机理进行分析,并利用罗德系数和应力偏量不变量(J2)等特征量进行变形分区。结果表明:采用积极摩擦可使挤压时的"死区"缺陷完全消失,且塑性区内材料的应变类型由3种变为均一的拉伸类变化,显著地提高了挤压过程中坯料横断面上金属流速的均匀性,更利于金属的挤出成形。

不同摩擦条件下TC4钛合金摩擦学性能研究

采用摩擦磨损试验机、扫描电镜(SEM)和显微硬度仪等手段研究了摩擦副、载荷和旋转速度等摩擦条件下的钛合金摩擦学特性。结果表明:摩擦副、载荷对摩擦系数的影响大于旋转速度对其的影响;随着载荷的增加,磨痕宽度和磨痕深度均有所增加;在相同摩擦条件下,磨损量正比于载荷,且与陶瓷球配副时磨损量总高于与GCr15钢球配副时的磨损量。

摩擦条件对掺钨DLC膜摩擦磨损性能的影响

本研究利用SEM、AES、XRD、Raman谱仪、纳米压痕仪、划痕仪和球-盘磨损实验机对掺钨DLC膜的微观结构和摩擦学性能进行了研究,结果表明:掺钨DLC膜光滑致密,具有纳米晶碳化钨和非晶碳组成的复相结构;其硬度和弹性模量为19-23GPa和200-228GPa,膜/基结合力好;摩擦系数随着载荷的增加略有增加,转速对摩擦系数的影响较小;当载荷大于1.96N时,磨损率随着载荷增加急剧增大,磨损率随着转速的增加存在一个极小值;DLC膜的磨损主要是由基体塑性变形引起的梯度掺钨DLC膜内部不同亚层之间的剥离和DLC膜的断裂引起的。

汽车无级自动变速器接触摩擦条件的模拟

汽车无级变速传动是一种带式摩擦传动 ,摩擦系数是汽车无级变速器CVT(ContinuouslyVariableTransmission)的重要传动参数 ,汽车无级自动变速器油CVTF(ContinuouslyVariableTransmissionFluid)的摩擦系数受接触状态的影响较大。CVT金属钢带与带轮之间的接触近似为锥体和柱面的接触 ,因接触线较短 ,则沿接触线长度方向的曲率变化可以略去不计 ,这样可以将钢带与带轮的接触问题简化为一对轴线平行的当量圆柱体的接触问题来处理。以接触应力相等为等效的接触状态 ,采用环块摩擦实验机模拟的方法 ,对汽车无级自动变速器CVT带轮和钢带的接触条件进行了模拟。

基于Bézier曲面造型的触模和摩擦条件施加算法

介绍了利用双三次 Bézier曲面块对模具表面进行拟合的方法 ,对模具表面和变形体表面采用 Bézier曲面进行了统一的描述 .提出了在刚塑性有限元模拟中相应的变形体边界自由节点与模具表面的接触算法以及摩擦边界条件的施加算法 .Bézier曲面的应用使有限元模拟系统中的模具描述更接近于实际模具造型 .模具表面与变形体表面的统一描述 ,简化了触模算法以及摩擦条件施加算法的数学计算 .而触模算法以及摩擦条件施加算法的实现 ,使拟合的曲面能够在数值模拟软件中直接应用而不需要再次转化 ,从而保证了模拟的精度 .

双滚筒驱动带式输送机摩擦条件的分析及确定

针对双滚筒分别驱动带式输送机在初步设计中,凡涉及驱动滚筒摩擦能力的计算求解问题,至今仍按双滚筒共同驱动方式来处理,而未考虑两驱动滚筒牵引力配比的影响,其结果可能导致带式输送机在工作中,某一驱动滚筒与输送带打滑,而另一驱动滚筒超载。因此,在给定牵引力配比的条件下,建立了双驱动滚筒总摩擦力备用系数C0、每个驱动滚筒摩擦力备用系数C1和C2的计算公式、分析了三者的大小关系,并通过设计实例证明:用C0代替C1和C2的设计方法存在一定的问题或缺陷,应按C1和C2同时满足要求的原则进行设计,而且双驱动滚筒的牵引力配比按2:1比按1:1或2:2分配更加合理可靠。

摩擦条件对圆环镦粗变形规律影响的无网格伽辽金数值模拟研究

结合刚(粘)塑性流动理论,建立了刚(粘)塑性无网格伽辽金方法,开发了金属塑性成形过程无网格方法分析程序,对外径、内径和高度比值为4:2:1的典型圆环件镦粗过程进行了数值模拟研究。分析了外部摩擦条件对圆环镦粗工艺的影响,阐述了在不同摩擦因子下金属的流动规律;解释了鼓形产生的原因;比较了摩擦因子对圆环工件截面径向速度大小及方向的影响;说明了分流面产生的原因及形状;研究了摩擦条件对圆环工件尺寸及形状的影响;并分析了摩擦因子对圆环工件内部等效应变的影响,从而对不同摩擦因子下等效应变场分布均匀性情况及分布规律获得了新的认识。

边界摩擦条件下含有预紧的对合碟簧隔振单元振动与稳定性分析

实际工程中,碟簧类隔振器常简化为线性模型,随着隔振器内部碟簧数量的增加,边界摩擦效应与刚度阻尼非线性等问题导致线性模型失真。为了研究对合碟簧组在考虑边界摩擦条件下的非线性振动特性,提出了一种含有预紧的对合碟簧隔振单元,建立了考虑边界摩擦与预紧条件下对合碟簧组的非线性动力学模型。应用Klotter求解非线性方程的方法,对该对合碟簧隔振单元在基础激励下的受迫振动进行分析计算,得到其固有频率附近的幅频特性曲线方程;基于RouthHurwitz稳定性判定条件,推导并计算出该对合碟簧隔振单元的不稳定区间,并讨论系统参数对该隔振单元非线性振动与稳定性的影响。计算结果表明,幅频特性曲线与稳定区间均仅由系统的非线性刚度三次项无量纲系数α2、黏性阻尼无量纲系数μ1与附加支持力无量纲系数μ2控制,且系统脱离频率Ωb的平方与附加支持力无量纲系数μ2成正比。系统存在异常跳跃状态与不向稳定共振分支跳跃的微共振或无共振状态,并说明了黏性阻尼无量纲系数μ1与附加支持力无量纲系数μ2对这两种状态以及其稳定区间的影响关系。最后,通过定频试验验证模型的准确性。

摩擦条件对热轧辊材料高温磨损特性的影响

利用自制高温滑动磨损装置,在不同的温度、速度、压力和冷却条件下考察了高Cr铸铁、中Ni-Cr铸铁、半钢(165CrNiMo)及锻钢(9Cr2)四种辊材与45钢的高温滑动磨损特性。观察分析了磨面形貌,发现在一定条件下能够形成起减磨作用的覆膜。分析了四种材料的耐磨性及其与组织性能的关系。

边界摩擦条件下含有预紧的对合碟簧隔振单元的振动特性

为研究对合碟簧的摩擦对隔振单元振动特性的影响,设计了一种存在预紧的对合碟簧隔振单元,建立了考虑边界摩擦条件下对合碟簧组的刚度模型。通过准静态加载试验验证了该刚度模型的正确性;并提出了该碟簧隔振单元的非线性动力学模型,应用平均法对对合碟簧隔振单元的自由振动进行分析,得出影响系统自由振动频率的各项因素;对基础激励下对合碟簧隔振单元的受迫振动进行分析计算。结果表明:在小位移振动条件下,该碟簧隔振单元可近似等效成非线性黏性阻尼系统,且附加支持力系数仅影响系统脱离频率,刚度三次项系数值的选取越大越不利于系统隔振;在大位移振动条件下,计算得到了系统存在异常跳跃状态与全频域内传递率系数T′d≤0状态,并说明这两种状态与黏性阻尼系数以及附加支持力系数间的联系。

摩擦条件对Al-Mn共晶合金的摩擦磨损性能的影响

选取锰质量分数为2.15%的Al-Mn共晶合金作为试样,采用X射线衍射仪分析试样的相组成,称量摩擦试验前后试样的质量,并用扫描电镜观察所获得材料的磨痕形貌。结果表明,该Al-Mn共晶合金主要由锰在铝中的固溶体和铝锰化合物MnAl6及Al11Mn4相组成;在仅有腐蚀液情况下的摩擦磨损质量损失要比在腐蚀液加磨粒的情况下更大;从磨痕形貌上看,前者比后者有较多的凹坑和较深的犁沟。

摩擦条件对微镦粗流动应力波动影响

为了研究微小尺度成形件材料流动应力波动特点,采用纯铜圆柱体,在不同的摩擦条件下进行镦粗试验,并通过测量端面显微硬度来研究应力波动情况。结果显示,在大变形和有润滑的条件下,流动应力波动较小。

冷挤压弹塑性有限元模拟中摩擦条件的处理

根据流体动力润滑理论，建立冷挤压流体动力润滑模型，并将该模型引入有限变形弹塑性有限元中，对摩擦边界条件进行处理，得到冷挤压工艺中工件内部应力、应变的分布。

平面模具表面不同摩擦条件下圆柱体铝坯镦粗的实验研究

除少数成形工艺如无模拉丝外，摩擦在金属体积成形过程中起着重要的作用。在冷镦粗过程中，模具与工件表面之间存在的摩擦约束直接影响着工件的塑性变形。当圆柱体在上下压板之间轴向受压时，与压板表面接触的工件材料受到不均匀变形，导致圆柱体产生鼓形。接触面之间的摩擦阻碍了工件表面及其邻近区域金属的塑性流动，从而使得圆柱体中相对难变形的金属材料形成锥楔，这部分金属具有很强的应变硬化并导致易变形金属外凸而形成鼓形。本文通过实验研究了圆柱体铝坯镦粗时，平面模具不同的摩擦条件对鼓形产生的影响。在实验中，具有不同表面粗糙度的平面模具是经过不同的机械加工方法，如磨削、铣削、电火花加工、车削后0号晶相砂纸打磨得到的，并且采用了两种相对高度的圆柱体试样。实验结果表明，鼓形曲率半径的测量值与假设鼓形为圆弧时由实验数据所得出的计算值相一致。最后，本文建立了不同摩擦条件下各种鼓形参数，如周向应变、静水压力、几何形状因子以及应力率因子之间的关系。

压扭成形中优化摩擦条件的研究

大塑性变形工艺即在外力作用下通过特制模具,使常规粗晶材料内部发生大的塑性变形,从而达到细化晶粒、改善材料性能的目的。用此方法制备块体纳米材料的研究热点主要集中在等通道角挤压法和高压扭转法。本文主要就改进HPT工艺的摩擦接触条件进行讨论。

摩擦条件对强制连续约束型离合器性能的影响

随着社会科技的飞速发展,机械技术的发展极为迅速,其中离合器作为机械技术的重要组成部分,其运行质量将直接影响到整个机械设备的运行效率。机械技术的发展更是影响着工业的发展,因此必须重视离合器的工作性能。文章对不同摩擦条件下对强制连续约束型离合器的工作性能影响展开了研讨。

复杂轮轨摩擦条件下驱动方式对地铁轮轨动态相互作用影响研究

旋转电机驱动和直线电机驱动是地铁列车最常采用的两种驱动方式。基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立考虑旋转电机和直线电机两种驱动方式的地铁车辆-轨道三维耦合动力学模型;同时为精确反映轮轨系统动力学相互作用,在这两种模型中建立考虑轮轨空间运动的轮轨非赫兹滚动接触模型。利用所建立的动力学数值模型,系统地对比分析牵引工况下复杂轮轨界面摩擦条件对这两种地铁车辆轮轨系统动态相互作用的影响。结果表明:牵引载荷对旋转电机地铁车辆切向相互作用影响显著,但对直线电机地铁车辆切向相互作用影响很小;在低黏着接触条件下,旋转电机地铁车辆防滑控制器会被触发,此时轮轨接触表现为全滑动状态,而直线电机地铁车辆的轮轨接触则表现为局部滑动状态;在复杂轮轨摩擦条件和牵引工况下,旋转电机地铁车轮踏面磨耗量明显高于直线电机地铁的车轮踏面磨耗量。