织物衬垫编织工艺对自润滑关节轴承摩擦学性能的影响

为了了解织物衬垫在不同的编织工艺下自润滑关节轴承的摩擦磨损机理,采用不同的编织工艺制备了两种聚四氟乙烯(PTFE)/芳纶纤维自润滑编织衬垫,在一定工况下,对两种不同衬垫下的自润滑关节轴承的摩擦学特性进行了研究,并用扫描电子显微镜和能谱仪对衬垫磨损面和对偶面进行了微观分析。研究结果表明:在高频重载条件下,A工艺衬垫(先将两种纤维混并加工成纱线,再将其与芳纶纤维编织成织物)关节轴承的摩擦学性能较差,磨损机理主要是严重的疲劳磨损和粘着磨损;B工艺衬垫(PTFE纤维和芳纶纤维相互交织而成,摩擦面富含PTFE纤维,粘结面富含芳纶纤维)关节轴承则表现出良好的摩擦学性能,相对于A工艺衬垫关节轴承其耐磨性得到提高,磨损机理主要为轻微的粘着磨损和磨粒磨损,可见衬垫的编织工艺在很大程度上影响了关节轴承的摩擦学性能。

PTFE/芳纶织物衬垫自润滑关节轴承性能试验

对比分析研究了同型号国产与进口PTFE/芳纶织物衬垫自润滑关节轴承的粘结质量、摩擦学性能以及承载性能,研究结果表明:进口轴承的剥离强度、摩擦磨损性能以及承载性能均略优于国产同型号的关节轴承;国内自润滑关节轴承的衬垫粘结质量、摩擦学性能以及承载性能需要进一步提高。

织物衬垫自润滑关节轴承的研究现状与展望

针对飞行器等高端设备中广泛使用的免维护织物衬垫自润滑关节轴承,从其基体与自润滑织物衬垫材料、力学仿真与结构分析、性能试验、磨损与寿命分析诸方面介绍了国内、外的研究动态和发展趋势,并在总结现有研究工作的基础上,对织物衬垫自润滑关节轴承的未来发展趋势提出了一些看法。

芳纶/聚四氟乙烯纤维织物衬垫力学建模与性能计算

芳纶/聚四氟乙烯织物自润滑衬垫是航空自润滑关节轴承的功能件,在相关研究与分析的计算中,需要精确设置其材料的宏观力学性能参数。为此,通过细观构型计算获得芳纶/聚四氟乙烯纤维织物宏观力学性能参数。依据斜纹织物结构,给出了修正的RVE细观模型,并建立了相应的弹性性能分析模型。应用数值模拟方法和解析法,分别计算了织物衬垫的力学性能参数,通过试验数据比较,对模型与计算获得的力学性能参数的有效性进行了验证。结果表明,给出的参数化细观结构模型可以用于织物衬垫力学性能计算,获得宏观的力学性能参数。

硬质薄膜与自润滑织物衬垫对磨的摩擦磨损性能研究

目的提高钛合金与自润滑织物衬垫对磨的耐磨性。方法采用多弧离子镀在TC4钛合金表面制备TiN和CrAlN硬质薄膜,利用扫描电镜、X射线衍射仪、纳米压痕仪、销-盘摩擦磨损试验机、白光干涉扫描轮廓仪测试分析薄膜的形貌、结构、硬度、弹性模量、摩擦磨损性能和磨痕形貌。结果在相同的测试条件下,TC4钛合金与自润滑织物衬垫对磨时,能更快地进入稳定摩擦阶段,且平均摩擦系数最低,仅为0.12;TiN薄膜进入稳定摩擦阶段所用时间和摩擦系数较TC4钛合金稍有增加;而CrAlN薄膜进入稳定摩擦阶段的用时最长且平均摩擦系数最大。测量摩擦磨损后自润滑织物衬垫磨痕的二维轮廓发现,当与CrAlN薄膜对磨时,自润滑织物衬垫的磨痕深度最大,但磨损率最低,这主要是软质织物衬垫的不均匀磨损引起的。进一步分析发现,所有的试验销表面均形成了转移膜,但CrAlN薄膜表面形成的转移膜最薄,从而导致其摩擦系数最大,磨损率最低。深入分析自润滑织物衬垫磨痕形貌发现,与TC4钛合金对磨的自润滑织物衬垫的磨痕表现为磨粒磨损和纤维束的破损;与TiN薄膜对磨的自润滑织物衬垫的磨痕表现为区域损失和表面不规则的凹痕;与CrAlN薄膜对磨的自润滑织物衬垫的磨痕中纤维束破损严重。结论与自润滑织物衬垫对磨后,钛合金以及硬质薄膜表面均形成转移膜,CrAlN薄膜表面转移膜最薄,与之对磨的自润滑织物衬垫的磨损率最低。

自润滑关节轴承用织物衬垫摩擦学研究进展

自润滑关节轴承用织物衬垫因其兼具抗冲击、耐腐蚀和承载能力大等优异特性,使其在高端装备润滑领域发挥着重要作用.本文中综述了近年来自润滑织物衬垫的摩擦学研究进展,包括外部试验参数影响机制、织物衬垫编织工艺选择、填料增强及界面修饰等.相关研究表明:织物衬垫的摩擦学性能与衬垫界面黏结性能、热性能、转移膜性能以及织物编织工艺密切相关,但获得它们与摩擦学性能之间的量化经验关系仍具有很大挑战.此外,总结了自润滑织物衬垫的相关摩擦学机理,并在此基础上提出了自润滑织物衬垫可能的发展趋势.

自润滑关节轴承斜纹织物衬垫弹性性能的分析模型

根据具体纤维结构建立了适用于自润滑关节轴承斜纹织物衬垫的弹性性能分析模型,并运用细观力学的方法,基于经、纬方向纤维束的几何参数和材料参数,在刚度平均的基础上分析了该衬垫的弹性性能,求得了衬垫刚度矩阵的参数解析式,获得了衬垫的9个弹性常数,即3个弹性模量,3个剪切模量和3个泊松比;通过与试验结果进行验证,理论模型计算结果与试验结果吻合性较好。

聚四氟乙烯/芳纶破斜纹织物衬垫拉伸性能数值仿真

为了解自润滑关节轴承织物衬垫的拉伸性能,对其拉伸性能进行了数值仿真与试验验证。通过进行切片试验,利用激光共聚焦显微镜观测纤维截面形态,对截面形貌轮廓尺寸进行测量计算,得到了纤维束的几何参数,利用ANSYS有限元软件建立了织物衬垫增强相单胞模型;基于复合材料细观力学方法和周期性边界条件,研究了织物衬垫拉伸性能,利用ANSYS得出了聚四氟乙烯(PTFE)/芳纶(Kevlar)混织破斜纹衬垫的拉伸弹性常数;并将数值仿真分析结果与拉伸试验结果对比,结果相差约20%,在误差允许范围内。

织物衬垫型关节轴承的力学分析

针对织物衬垫型关节轴承工作时的承载特性,利用ANSYS Workbench有限元数值模拟软件建立其接触应力和变形的分析模型,通过压缩试验,测试了织物衬垫的压缩弹性模量参数,对自润滑关节轴承进行了静态负荷试验,验证了力学分析模型的正确性,为织物衬垫型关节轴承的结构优化、强度校核提供了可靠、快捷的计算方法。

聚四氟乙烯-芳纶/酚醛树脂斜纹织物衬垫不同磨损阶段弹性常数计算模型

为了探究磨损对聚四氟乙烯(PTFE)和芳纶(Kevlar)纤维及酚醛树脂基体(PTFE-Kevlar/酚醛树脂)编织成的斜纹织物衬垫宏观弹性常数的影响。基于复合材料细观力学中的数学模型和体积平均算法,结合斜纹衬垫的细观结构,建立了不同磨损阶段的细观几何模型。从未磨损阶段入手,基于纤维织物几何参数及纤维各自弹性常数,利用MATLAB计算衬垫纤维束和基体的各自体积分数及相关矩阵,实现斜纹织物衬垫局部坐标系与整体坐标系下的弹性常数转化。构建了未磨损阶段衬垫的弹性常数计算模型,并利用算例证明方法的正确性,理论值与试验值的最大误差为5.88%。在此基础上,根据衬垫的结构,把磨损划分为6个阶段,建立不同磨损阶段的弹性常数计算模型。

机织间隔衬垫织物的压缩性能探讨

研究了机织间隔衬垫织物压缩性能的影响因素及其影响规律。选择间隔纱线原料、间隔纱密度、间隔纱高度为影响因素,采用正交试验方法安排试验方案,用直观分析法得出各因素对压缩性能影响的主次顺序,分析了各因素与压缩性能的关系,找出了机织间隔衬垫织物压缩性能最优方案。研究发现影响机织间隔衬垫织物压缩性能的主要因素为间隔纱的密度和高度,间隔纱的原料影响稍小;间隔纱密度对机织间隔衬垫织物压缩性能影响最大,间隔纱密度越大,抗压性能和弹性回复性能越好。

未起绒1:3衬垫针织物的线圈几何结构性能

本文的目的主要是讨论未起绒1∶3衬垫针织物的线圈几何结构性能。文中先提出了一个把机号、纱支、地纱和衬垫线线圈长度、以及它们之间的比值等因素进行综合考虑的实验计划,然后分析讨论这些因素在洗涤松弛状态下对织物纵横向密度以及平方米克重的影响;同时还对这种组织结构进行了一定的理论分析,以便得到更精确的计算公式。实验结果和理论分析表明,地纱线圈长度是影响织物线圈几何尺寸的主要因素,这对实际生产有一定的指导意义。

泡沫涂层装饰和衬垫织物的研究与开发

本文介绍了泡沫涂层专用涂层剂的研制和国产泡沫涂层生产线的技术改造情况。并就衬垫织物、拒水浴帘、立体墙布等产品的生产工艺和产品质量,作了较为具体的阐述。

裁切方向对PTFE织物自润滑衬垫剥离强度及摩擦磨损性能的影响

研究裁切方向对PTFE织物自润滑衬垫剥离强度及在不同工况下摩擦磨损性能的影响,分析造成性能差异的原因。结果表明:经向裁切衬垫的剥离强度最好,平均达1.49 N/mm;衬垫摩擦因数最低,平均为0.04;轴承圆周摆动的平均摩擦磨损寿命最长,达1 626 h;轴承在倾斜摆动情况下也保持了良好的摩擦磨损性能,说明经向裁切衬垫的综合性能优异;纬向裁切衬垫的综合性能最差,左斜向、右斜向裁切衬垫的综合性能居中。

中空保暖纤维在三线衬垫织物中的应用及其性能研究

为了研究中空涤纶在衬垫织物中应用的可能性并开发新型保暖衬垫织物,文章采用线密度为16.7 tex中空涤纶丝和18.4 tex中空自发热纱作为三线添纱衬垫织物的起绒纱,并与普通涤纶做起绒纱时做对比,在单面大圆机上制定工艺制备了6种风格不同的针织衬垫织物。通过对织物基本规格、顶破强力、抗起毛起球性、透湿性、保暖性和掉毛性能进行测试分析,择优选出性能最好的织物进行后续开发。结果表明:中空涤纶的应用使织物比普通织物具有更加优越的服用性能,其中起绒纱为18.4 tex中空自发热纱的织物具有最好的保暖率,综合性能最优;起绒纱采用16.7 tex中空丝的织物也表现出优越的保暖性和其他性能,且当面纱采用14.6 tex纯棉纱织造时,面料手感风格更加柔和细腻;通过该研究为新型保暖衬垫织物的开发提供依据和参考。

添纱衬垫织物平方米质量研究及预测模型构建

为了提高添纱衬垫织物平方米质量的预测精度,在生产过程中更便捷地管控品质和核算成本,根据平方米质量的经验计算公式选择5种不同组织工艺参数编织30种涤棉混纺添纱衬垫织物,测试平方米质量值后利用Matlab进行单因素和多元回归分析,探讨面纱线密度、面纱含棉量、衬垫纱线密度、衬垫纱含棉量、面纱与地纱长度比这5种组织工艺参数对平方米质量的影响规律;使用SPSS多层感知器分析各影响因子的权重;构建平方米质量预测模型。结果表明:其他参数固定时,5种组织工艺参数均与1隔1添纱衬垫织物平方米质量呈正相关;影响因子权值从大到小分别为衬垫纱线密度、面纱线密度、面纱与地纱长度比、面纱含棉量、衬垫纱含棉量;构建的多元回归预测模型相对误差在±2%以内,预测精度较好,可为添纱衬垫织物平方米质量的预测提供理论与实践指导。

纬编三线衬垫织物四面高弹性的生产实践

为了改善传统纬编三线衬垫织物弹性的不足,在原料搭配与针织及染整工艺方面进行了改进。面纱采用棉涤段彩纱和全棉纱1∶2的配置,地纱为细度较大的氨纶丝。针织机的三角为特殊设计,对送纱及张力进行了优化。染整工艺重点是控制定型的温度、布速、时间、张力。开发的纬编三线衬垫织物具有较高的经纬向拉伸弹性回复率,布面呈竹节流星雨外观,布底毛圈整齐,提高了针织运动休闲面料的档次。

纬编单面乔赛衬垫织物的保暖特性

为使人的身体能执行各种功能,人体需要保持约36.7℃的恒定温度。人体不断地产生出这一热能并散失至周围环境中。天气寒冷时,人体热能向周围环境中的消耗无法由人体自身补给。

织物型自润滑衬垫粘接工艺及质量控制

为解决起落架转筒零件粘接织物型自润滑衬垫的工艺问题,采用对比试验的方法,研究了在A-100钢基体上粘接衬垫时,采用吹砂与不吹砂两种工艺对粘接强度、粘接完整性等性能的影响。结果表明:在固化工艺参数不变的条件下,前处理采用吹砂方法可以提高粘接强度14%;同时,从“人、机、料、法、环、测”等方面对转筒零件的粘接提出了质量控制要求,实践证明粘接衬垫时沿径向裁切、彻底清洗、以富含聚四氟乙烯的背面作为粘接面、专用工装固定和控制粘接的完整性、粘接强度及无载启动力矩具有很强的可操作性,能较好地保证产品的质量,具有一定的推广价值。