销轴连接结构的接触应力分析

销轴连接结构是工程中最为常用的一种传力结构,对其进行细致的接触应力分析,研究各参数对接触应力大小和分布的影响,对此类传力结构的设计与应用显得尤为重要。该文以佛山东平大桥为例,在验证有限元模型接触参数设置的基础上,计算东平大桥在竖转脱架状态下销轴连接结构的接触应力,计算结果与实测结果相比,基本反应了接触应力的大小和分布,证明了有限元模型的可靠性。在此基础上,研究了提升力大小、材料本构关系等参数对销轴连接结构接触应力大小和分布的影响,得到以下结果:材料本构关系和提升力大小的选取是影响销轴连接结构接触应力大小和分布的关键因素;接触区域的摩擦因数对计算结果几乎无影响。     

不同晶粒取向铜与45钢配副时的摩擦磨损机制

为了考察不同晶粒取向纯铜与45钢配副时的摩擦磨损性能,采用于滑动磨损方式,研究了表面具有水平/垂直晶粒取向纯铜销配副45钢圆盘的摩擦学行为,表征了配副材料磨损表面的形貌和组成.结果表明:晶粒水平取向的纯铜销与45钢圆盘干滑动磨损时,摩擦系数较小且稳定,氧化磨损占主导地位;晶粒垂直取向的纯铜销与45钢圆盘干滑动磨损时,摩擦系数较大且波动剧烈,磨粒磨损及黏着磨损占主导地位.     

载流摩擦磨损规律研究

在室温下,以Al基复合材料为销试样、以铬青铜QCr0.5为盘试样进行了载流状态下的干滑动摩擦磨损试验.通过对摩擦接触状态试验参数电流、速度、载荷对销试样磨损量影响规律进行的正交试验结果及分析表明,电流对磨损量的影响效果最为显著.通过对电流对材料磨损量影响的单因素试验结果表明,随着接触速度的增加,电流对磨损率的影响也增大.表明在高速列车运行状态下,电流是影响滑板/导线配副材料摩擦过程的重要因素.     

海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究现状与展望

海洋是人类生存的基本空间,也是保证人类社会持续发展的宝库。关于海洋环境下材料的摩擦学研究,不仅促进了海洋工程装备的开发,而且也为海洋工程装备的关键摩擦副材料提供了有力支撑。但海洋环境下的摩擦磨损严重制约了海洋专用材料的应用与发展,主要原因是海水介质复杂,以及腐蚀与摩擦的交互作用等。因此,研究和探讨海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学是提高我国海洋工程装备整体水平的重要途径。对海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究进行汇总与分析,着重介绍了金属与金属配副、陶瓷与金属配副、聚合物与金属配副、聚合物与陶瓷配副等在海水环境下的摩擦学研究现状,并结合摩擦副材料的摩擦学研究现状及发展趋势,对海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究进行了展望。     

丁腈橡胶在硬质颗粒环境下的摩擦磨损特性

采用销-盘接触方式考察丁腈橡胶/316L不锈钢配副的摩擦磨损性能,探讨有无Al2O3硬质颗粒及颗粒尺寸对其摩擦学行为的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)和表面轮廓仪分析配副材料的磨痕表面形貌。结果表明:硬质颗粒参与磨损能降低接触副表面的摩擦因数;大尺寸颗粒会加速橡胶的磨损并能嵌入橡胶基体形成微切削效应,而随着颗粒尺寸减小至数十微米时,颗粒的存在反而能减缓橡胶的磨损;但颗粒的介入均会加剧配副金属的磨损、硬质颗粒的犁削作用使钢球磨损表面存在大量的犁沟;此外,无颗粒及不同尺寸颗粒环境下丁腈橡胶/不锈钢摩擦副表现出不同的损伤机制。     

锌黄铜-高速钢互配副的磁场干摩擦特性研究

为研究直流磁场对抗磁性和铁磁性材料干滑动摩擦学特性的影响,选取锌黄铜和高速钢为实验对象,采用互配副方式利用改进的MPV-1500型摩擦试验机研究了在载荷150 N和滑动速度0.4 m／s工况时锌黄铜和高速钢材料的磁场干摩擦学特性．结果表明:随着磁场的施加和增大,高速钢销和环的磨损率均有减小趋势,而锌黄铜销的磨损率有增大趋势,其环的磨损率却相反,互配副的摩擦系数均有降低趋势;磁场的施加和增大,有利于降低铁磁性材料的磨损,不利于降低抗磁性材料的磨损,含铁磁性材料的摩擦副的摩擦系数均有降低趋势;在抗磁性锌黄铜背面添置铁磁性材料,可克服磁场对锌黄铜干摩擦学特性的不利影响;装卡装置的磁性影响试验研究结果．     

甘油环境下不同涂层配副摩擦力矩的对比研究

利用磁控溅射技术在单晶硅P(111)、不锈钢表面分别制备了类金刚石(DLC)、CrN、TiN涂层。采用CSM球-盘摩擦磨损试验机,对比研究高接触应力下在甘油环境中三种涂层摩擦学性能,采用Falex-6多样品试验机对比分析了不同涂层配副在不同的载荷下摩擦力矩的变化规律。结果表明,在甘油环境下三种涂层摩擦系数均低于0.1,DLC和CrN涂层磨损较小;DLC-CrN涂层配副在不同接触应力下的整个测试过程中最大摩擦力矩均比较小,且样块表面均无明显的磨损及划痕,为甘油环境中的最优配副。     

45CrNi摩擦磨损性能研究

利用销盘摩擦磨损试验机,考察了干滑动摩擦条件下滑动速度、接触压力对45CrNi摩擦副摩擦磨损性能的影响.研究结果表明:在相同的试验条件下,530 ℃回火销的磨损率、摩擦系数较大;磨损率与硬度并不成绝对的反比关系.材料的磨损率随着接触压力、滑动速度的增加而增大;摩擦系数随着接触压力的增大而减小.     

"摩圣"(PBC)技术及其摩擦磨损特性

采用液压高精度材料试验机考察了GCr15钢平面-球面接触摩擦副在机油和摩圣机油2种介质润滑下的摩擦磨损性能.用激光扫描显微镜(LSM)观察了磨痕表面形貌并测量了磨损体积.结果表明摩圣具有较好的抗摩擦磨损性能,缩短了磨损过渡阶段的持续时间,减轻了表面粘着磨损、剥落损伤,减弱了磨粒磨损,降低了金属磨损体积损失;载荷与位移幅值增加,摩圣的抗摩擦磨损能力增强.     

载流摩擦磨损中影响起弧的因素分析

以铜基粉末冶金/铬青铜为摩擦副,在销-盘式摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦学特性研究。在多种试验条件下对载流摩擦磨损中影响起弧的因素进行了分析。结果表明,载荷主要是通过影响接触状态和摩擦副表面温度,进而影响材料的电弧性能。载荷有一个最佳值,在此载荷条件下燃弧率、电弧能量、摩擦系数、质量磨损率均最小;电流在两电极间产生电场是形成电弧放电的必要条件,电流主要影响了摩擦副的表面温度,从而使摩擦副表面状态变差。