考虑边界膜强度的滑动摩擦副混合润滑模型研究

针对边界膜对摩擦副润滑状态的影响,提出一种能够综合反映压力及剪切速率对边界膜失效综合影响的边界膜强度模型,并基于润滑状态测试结果通过拟合获得模型参数;将该边界膜强度模型与流体动压润滑模型、粗糙表面接触模型耦合,建立考虑边界膜强度的混合润滑模型,并通过轴瓦摩擦实验机润滑测试结果对模拟结果进行验证。和现有典型混合润滑模型相比较,该混合润滑模型可以更准确地反映摩擦副的实际润滑状态以及摩擦因数变化规律。运用考虑边界膜强度的混合润滑模型分析轴瓦零件润滑状态转化特性和机制。结果表明:在存在边界润滑的混合润滑条件下,当加载力小于临界载荷,边界膜几乎未发生破裂,摩擦因数随载荷增加缓慢变大,其数值均较小;当加载力加至临界载荷,边界膜破裂,摩擦副微凸体接触区域出现干摩擦,摩擦因数出现突然增加,表明该摩擦副由边界润滑为主的混合润滑状态过渡到以干摩擦为主的润滑状态。

微造型滑动摩擦副混合润滑数值模拟

基于混合润滑模型对微沟槽表面滑动摩擦系统流体动压润滑进行了数值模拟,重点分析了具有不同分布方式和表面形式的微沟槽织构对滑动摩擦副摩擦特性的影响,揭示了不同表面综合粗糙度和纹理参数下滑动摩擦副的减摩耐磨指标随着微沟槽结构形式和参数变化而变化的规律。计算结果表明:合理设计的微沟槽滑动摩擦副表面有利于提高摩擦副的流体动压润滑性能;存在最优的微沟槽分布方式、表面形式、沟槽深度和宽度使得滑动摩擦系统减摩耐磨特性最佳;对于滑动摩擦副,表面粗糙度的影响不可忽略,存在最优综合粗糙度值使得摩擦副摩擦力最小,且横向粗糙度有利于降低摩擦副表面间的摩擦力。

电极电势对氮化硅/黄铜滑动摩擦副摩擦磨损性能的影响研究

在自制摩擦磨损试验机上考察了黄铜表面电极电势的变化对氮化硅 /黄铜滑动摩擦副摩擦磨损特性的影响 .结果表明 ,在不同的电势区间内 ,摩擦系数表现出不同的变化趋势 ,特别是在 - 1.4～ - 1.0 V电势区间内摩擦系数表现出可控性 .利用扫描电子显微镜观察发现 ,在摩擦系数可控区摩擦系数有所增大但磨损并未加剧 .根据黄铜在润滑液中的循环伏安曲线可以初步推断 ,在不同的电势区间内 。

含磨屑粗糙表面接触滑动摩擦副温度场的计算

接触温度是评价摩擦副工作性能好坏的一个重要因素 ,对粗糙表面、特别是含磨屑粗糙表面接触温度场求解尚缺乏深入研究。介绍了粗糙表面及含磨屑粗糙表面线接触滑动摩擦副接触温度场的求解过程及方法 ,分析了光滑表面、粗糙表面及含磨屑粗糙表面接触温度场分布 ,探讨了表面接触温度对滑动摩擦副胶合及咬死的影响。结果表明 :粗糙表面温度场较光滑接触表面温度场有明显的提高 ,在粗糙度影响系数为 0 .1、0 .5时 ,接触区温度分别增加 14 %和 10 3% ;磨屑着床后 ,接触区局部温度将进一步升高。对于 4 5#钢滑动副 ,考虑局部表面膜破裂后 ,磨屑着床点温度可以达到滑动副材料的熔焊温度。

含磨屑油润滑的滑动摩擦副咬死失效理论模型及验证

提出了含磨屑油润滑时，线接触滑动摩擦副咬死失效理论模型；该模型是基于接触区最高温度达到材料的熔焊温度引起接触区局部熔焊而发生咬死失效观点建立的。并从理论上计算了含不同尺寸磨屑润滑油润滑时咬死极限载荷在 Ｍ Ｈ Ｋ５００ 型环块式磨损试验机上，通过对含不同尺寸磨屑润滑油润滑的滑动摩擦副咬死极限载荷的对比试验，部分验证了本文所提出的咬死失效理论模型的正确性；在此基础上，提出了预防咬死发生的措施。

45^#钢滑动摩擦副咬死温度变化特征的试验研究

温度变化是摩擦副胶合前期重要要特征之一.在MHK-500型环块式磨损试验机上,采用热电偶测温技术,对45淬火铜和调质钢试环、试块滑动摩擦副咬死过程的温度变化特征进行了试验研究.试验结果表明:胶合瞬间,摩擦副表面温度应发生了突变,胶合发生后,摩擦副是否发生咬死受材料高温下机械特性以及润滑方式等因素的影响.摩擦副表面微凸峰之间以及润滑油中磨屑与摩擦副表面间的微切削作用是导致摩擦副表面温度突变的原因之一.

润滑油对滑动摩擦副咬死性能的影响

在MHK—500型环块磨损试验机上对N46#机械油在不同供油温度下由45#淬火试环、试块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:供油温度时摩擦副的抗咬死性能有较大的影响,在一定的范围内提高润滑油的供油温度有利于提高摩擦副的抗咬死能力.试验还发现:随着润滑油中磨粒的增多,摩擦副咬死极限载荷逐渐下降,且摩擦副失效后表面温度表现出不确定性.润滑油中磨粒状况对摩擦副咬死影响不可忽视.对摩擦副咬死的研究应考虑润滑油中磨位随时间改变的因素,基于时变的观点来研究摩擦副咬死机理更具有实际意义.

基于VC++与APDL的滑动摩擦副热分析系统研究

以VC++的类库(MFC)为开发平台,设计具有友好人机交互界面的滑动摩擦副热分析系统,该系统对复杂的ANSYS参数化设计语言(简称APDL)进行了后台封装,可实现参数化的模拟仿真。在系统中输入试样的几何和材料参数以及具体实验工况参数,能自动获取实时摩擦因数以实现端面滑动摩擦副温度场仿真。通过计算结果和实验数据的对比,表明该系统能够准确地仿真出摩擦过程中接触区域的温度及变化趋势。

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。

滑动摩擦副表面变织构的润滑与承载特性研究

织构化滑动摩擦副表面织构的排布方式、尺寸和形状是决定其压力分布和承载力的关键因素。为改善织构化滑动摩擦副表面的润滑与承载特性,提出了一种变织构(尺寸多样的织构)结构。以球冠形织构为研究对象,建立不同排布方式的单一尺寸织构及方形排布变织构的CFD(computational fluid dynamics,计算流体力学)仿真模型,分析了排布方式不同的单一尺寸织构表面的压力分布和承载力;在此基础上,研究了半径两端小中间大(A型)、半径两端大中间小(B型)、深度两端浅中间深(C型)及深度两端深中间浅(D型)等4类方形排布变织构表面的压力分布和承载力。结果表明:方形排布的单一尺寸织构的润滑性能最强且承载力最大,随着错位角的增大,织构间的协同润滑作用减弱,承载力减小;单一尺寸织构的压力分布曲线为周期性波动曲线,由多个单织构的压力分布曲线叠加而成,而方形排布变织构因前后织构的协同润滑作用而导致其压力分布曲线的趋势线近似呈正弦或余弦规律波动;在4类方形排布变织构中,B型变织构的承载力大于A型,D型大于C型,说明两端织构的半径越大、深度越深或该类织构的占比越大,则变织构的承载力越大。由此可见,合适的变织构比单一尺寸织构更有助于提升摩擦副表面的润滑与承载性能。

润滑油中磨屑尺寸对滑动摩擦副咬死性能影响的试验研究

麾擦副进行了抗咬死性能试验研究。试验结果表明:润滑油中磨屑尺寸对滑动摩擦副抗咬死性能有很大的影响.改善润滑油的清洁度能显著提高滑动摩擦副的抗咬死承载能力,滑动摩擦副的抗咬死能力随润滑油中磨屑含量的增加减小很快。观察咬死后试件上的磨痕,表明滑动摩擦副的咬死是由于局部高温引起的接触区熔捍所致。

表面接触分形模型对滑动摩擦副磨损的预测

根据实际滑动摩擦学系统中摩擦副表面的粗糙度特点，利用具有单向粗糙度表面接触的分形模型，推导出滑动摩擦副的粘着磨损分形方程式，从而得出滑动摩擦副粘着磨损的变化规律，为分析滑动摩擦学系统中摩擦副表面的磨损问题提供了新的途径。

径向柱塞泵高速滑动摩擦副的试验研究

液压泵的性能和使用寿命与其摩擦副的结构、材料的选择、表面处理以及使用条件等因素决定的。该文是以40mL/r排量的径向柱塞泵作为载体,在压力为20MPa、转速为1500r/min,液压油污染度等级为15/12的条件下进行摩擦磨损实验研究,经过107循环之后[1],对摩擦副的磨损情况进行测量和分析,认为连杆滑靴基体材料为38Cr-MoAl表面渗MoS2与定子为GCr15的配对摩擦副在实验条件下作为液压泵的高速滑动摩擦副是可行的。

DLC薄膜在发动机滑动摩擦副上的应用分析

为了降低发动机的燃油消耗,减轻发动机滑动部位的摩擦(特别是活塞、活塞环与气缸间,以及凸轮与从动件间的摩擦)非常重要。DLC(类金刚石碳)薄膜作为一种减摩涂层材料,具有优异的耐磨性能和摩擦特性,它在发动机滑动摩擦副上的应用是减摩表面处理技术的一个研究方向。本文介绍了DLC薄膜在发动机活塞-活塞环以及凸轮与从动件上的应用,并将DLC薄膜的耐磨性能和摩擦特性与其他减摩材料进行了分析比较。

基于有限元的滑动摩擦副温度影响因素分析

滑动摩擦副接触区的温度升高是造成摩擦副发生粘着而影响运动的重要因素,而滑动摩擦副的温度受很多因素的影响,利用有限元软件分析这些因素对温度的影响趋势,为工程上解决粘着问题提供了一定的理论依据。

滑动摩擦副的热力耦合分析

建立了由滑块和导轨组成的滑动摩擦副有限元模型,对整个运动过程进行了热力耦合分析,并研究了载荷量、运动速度、往复周期和摩擦因数对导轨的应力场和温度场的影响情况。结果表明:导轨表面的应力和温度在与滑块接触时刻出现最大值,而且波动性较大;导轨沿深度方向的应力值在不同运动时刻呈现不同的变化规律;导轨表面的应力值和温度值随着载荷量、运动速度、运动周期和摩擦因数的增加而增加;摩擦因数仅影响导轨温度的变化规律,运动周期次数对导轨的应力和温度变化规律均产生了影响。

径向柱塞泵中高速滑动摩擦副的支撑性能研究

径向柱塞泵中摩擦副的设计好坏对于泵的工况有很大影响。针对这一问题 ,本文介绍了在径向柱塞泵滑靴定子摩擦副中采用阻尼管型静压支承的方法 。

电梯滑动摩擦副润滑性能的研究

通过对电梯滑动导靴靴衬与T型导轨之间形成的滑动摩擦副的润滑、承载和减磨机理的研究,建立了该滑动摩擦副的润滑模型。结合中速电梯滑动摩擦副的实例计算与分析,提出了在油润滑下以降低电梯振动性能指标为目标的电梯滑动摩擦副优化策略。

锌基铸造合金用于机械单卡轴旋切机滑动摩擦副的研究

通过对ＢＱ１１系列机械单卡轴旋切机中丝杆螺母副、滑动轴承副等用锌基铸造合金替代铜基铸造合金的分析和研究，找出了可以替代的摩擦副，达到了提高摩擦寿命、降低设备制造成本的目的。

柱塞泵往复滑动摩擦副的粘附磨损及其机理的探讨

本文应用正交试验法对柱塞泵中柱塞副的粘附磨损进行了分析和研究，探讨了滑动摩擦副粘附磨损的机理过程，讨论了滑动摩擦副工作中；温升对其磨损的影响，为研究粘附磨损提供了试验方法，解决了工程技术中的应用问题。