探头中心频率与摩擦副材质对超声膜厚测量范围的影响

目前超声膜厚测量研究均是在固定探头中心频率(或单一摩擦副材质)下进行的,未考虑探头中心频率与摩擦副材质的变化对膜厚可测量范围的影响。为定量分析2种因素对膜厚测量范围的影响,设计一种压电陶瓷驱动的高精度微调式实验装置,基于弹簧模型利用不同中心频率探头对不同摩擦副材质间的水膜厚度进行测量。实验结果表明:膜厚的可测量值随探头中心频率的增大而减小,随摩擦副阻抗值的增大而减小;与理论值相比,利用超声探头测量水膜厚度的相对误差均低于10%,验证了实验装置及方法的可行性。提出一种根据摩擦副材质和期望测量膜厚范围来确定探头有效带宽的方法并进行试验验证,可为工程实际中不同膜厚测量时超声波探头的选型提供参考。

摩擦副材质对超声波测量膜厚的影响

设计了一套机械可调式标定装置,基于该装置实验研究了3种摩擦副材质对超声测量精度的影响,并利用COMSOL Multiphysics仿真软件对实验结果进行了分析。结果表明:利用超声波探头得到的膜厚测量值相对误差普遍低于5%,说明探头测量精度较高;利用超声技术测量液体膜厚度时需考虑两侧摩擦副材质对测量精度的影响,两不锈钢板间的膜厚测量精度最高(最大相对误差为5.27%),而两PMMA板间的最低(最大相对误差为10.81%);此外,设计的机械可调式标定装置具有成本低、测量范围广、测量精度高等特点。

滑动摩擦副抗咬死性能的试验研究

咬死是高速、重载滑动摩擦副常见的失效形式之一。在MHK-500型环块磨损试验机上对45＃淬火,45＃调质,GCr15,ZQAL9-4材质组成的滑动摩擦副进行了抗咬死性能试验研究。试验结果表明:构成摩擦副材料的粗糙度,相对滑动速度,不同材质摩擦副对摩擦副抗咬死能力有一定的影响,改变摩擦副材质性能能提高摩擦副抗咬死能力;应从系统和时变的观念出发研究摩擦副的咬死机理,孤立研究某一因素不可能得出可靠的结论。