运动副硬颗粒磨损力学机制

以煤炭及三氧化二铝颗粒为例,进行了运动副界面颗粒摩擦磨损实验,探讨了其运动副表面的磨损力学机制。同时利用离散元方法建立了平行板剪切滑移颗粒流动力学仿真模型,分析了运动副表面磨损特性与煤炭与三氧化二铝颗粒力链特征的关联机理。研究结果表明,煤炭颗粒副表面的磨损形貌主要以压痕磨为主,而三氧化二铝颗粒副表面以刮痕为主。其原因为煤炭颗粒表面的粘性及摩擦因数较大,容易发生剪切膨胀现象,为此在运动副与强力链的结合处产生了较大的赫兹接触应力,使表面出现了压痕特征;而三氧化二铝颗粒硬度高,表面粘性及摩擦因数较小,不易发生剪切膨胀现象,在运动副与强力链的结合处更容易产生刮擦磨痕。