销-盘试验的热-应力-磨损耦合模拟研究

销-盘磨损试验涉及复杂的热-应力-磨损耦合现象。基于广义Archard磨损模型和商用有限元软件ABAQUS,开发模拟销-盘磨损试验过程中热-应力-磨损耦合模拟分析的顺序耦合方法。分析销-盘试验的瞬态温度场,将温度场作为热载荷分析摩擦副的应力-磨损耦合问题;分析过程中考虑温度对摩擦副材料的力学和热学性能的影响以及广义Archard磨损系数和摩擦因数对温度和接触压力的依赖性。热传导分析考虑摩擦生热、销-盘接触传热、各个表面与空气之间的强制对流换热、自然对流换热以及热辐射。将该方法用于销-盘磨损试验的模拟,得到温度场、接触压力和磨损量的演变过程,揭示温度场对接触和磨损的影响规律,仿真结果与试验结果吻合良好。

橡胶材料-增韧氧化锆陶瓷摩擦副磨粒磨损试验研究

采用销-盘摩擦磨损试验机对聚氨酯橡胶(UR)、丁腈橡胶(NBR)与增韧氧化锆陶瓷(TZC)摩擦副磨粒磨损进行了试验研究。研究结果表明,在同一工况下两种橡胶材料的磨损量都与时间及液相中SiO_2含量成正比,且UR较NBR具有更高的抗磨性。本试验结果对石油钻井机械中摩擦副的选材有参考价值。