碳纤维增强摩擦材料的摩擦表面层

利用D-MS摩擦磨损试验机研究了碳纤维增强摩擦材料的摩擦磨损性能,并利用扫描电镜和能谱仪对其表面结构和微区成分进行了观察和测定,对热重分析试验的结果和摩擦磨损性能试验的结果进行了分析。结果表明:碳纤维摩擦材料在100～300℃内随温度升高摩擦磨损性能无明显降低,摩擦因数有所提高。碳纤维摩擦材料摩擦表面可分为富铁层、热力疏松层、变形强化层三层。摩擦表面工作层对材料表面获得稳定的摩擦磨损性能起重要作用。碳纤维的高导热性对材料的摩擦表面层结构有重要影响,它有利于减少热影响表面层深度,在本试验条件下,摩擦热影响表面层的深度约为0.55mm。     

不锈钢纤维铜基摩擦材料的研究

以磁悬浮列车的制动材料为研究对象,探讨了奥氏体不锈钢纤维对不锈钢纤维/铜基复合材料摩擦磨损性能的影响.研究结果表明:加入不锈钢纤维后,材料的硬度明显增加,最大值为94HRF,摩擦系数略有增加,摩擦失重减小.材料的磨损机制主要为磨粒磨损与疲劳磨损,同时伴有粘着磨损.材料的断裂方式为韧性断裂.该制动材料的制动性能可以满足磁悬浮列车的制动要求.     

制动摩擦材料研究的现状与发展

对轮式车辆摩擦制动器摩擦材料的研究进行了综述,探讨了石棉摩擦材料、半金属摩擦材料、非石绵有机磨擦材料和金属摩擦材料的性能及其摩擦磨损机理,提出了环保与节能交进制动摩擦材料研究的发展趋势。     

高温下氮化硅的摩擦学性能研究

利用球—盘摩擦副滑动磨损试验机，从常温到1000℃之间的5个阶段温度范围内考察了氮化硅的摩擦磨损特性以及磨损机理，并利用扫描电子显微镜观察和分析了氮化硅表面所形成的氧化层对摩擦和磨损特性的影响。结果表明：摩擦系数随载荷增加而减少，但主要受温度的影响；在常温下，磨损率随滑动距离的增加而下降，在载荷为29．4N下，温度从常温增加到1000℃时磨损率增加了292倍；常温～750℃之间磨损机理主要表现为脆性破坏，750～1000℃之间随温度的上升磨损主要受表面氧化的影响。     

提升机盘形制动器无石棉闸瓦的摩擦性能

为寻求导致矿井提升安全事故的深层次原因,探究了目前在提升机盘形制动器上广泛应用的无石棉闸瓦摩擦性能.采用XDZ-A型摩擦材料制样机、X-DM型调压变速摩擦实验机等制备闸瓦试样、开展模拟提升机盘形制动器实际使用工况与环境的摩擦实验,系统研究了名义接触压力、滑动速度和温度等对无石棉闸瓦与16Mn钢摩擦盘对摩时所表现出来的摩擦学行为的影响.实验结果表明:在接触表面间温度基本不变的情况下,摩擦因数随名义接触压力的升高而增大,随滑动速度的增加而减小,但滑动速度对摩擦因数的影响大于名义接触压力的影响;摩擦因数随温度的升高而降低,在300℃左右,下降比较明显;在降温实验过程中,摩擦因数随温度的降低而增加,但其在不同温度下的值比升温过程中对应温度下的值要小.因此,在研发、设计提升机制动装置时,不能把闸瓦摩擦因数看成定值,必须充分考虑制动工况对闸瓦摩擦性能的影响.     

退火温度对7022铝合金干摩擦性能的影响

对7022铝合金的不同温度退火试样进行干滑动摩擦磨损试验,用扫描电镜、显微硬度测试仪和三维形貌仪分析各试样的磨损机制.结果表明,退火温度对材料的显微硬度和摩擦磨损性能有明显影响,退火温度在200℃时,材料显微硬度和摩擦磨损性能最好,此温度下材料得到完全再结晶,且晶粒细化;摩擦磨损性能随着显微硬度的提高而减小.塑变磨损、磨粒磨损和疲劳磨损为7022铝合金的主要磨损机理.     

海泡石制动摩擦材料研究及其摩擦磨损机理分析

本文在传统配方设计的基础上,针对海泡石的特点,经多次配方筛选,设计出一组比较理想的海泡石制动摩擦材料配方。对其进行摩擦磨损测试及机械力学性能测试,获得较好的测试结果。并通过TEM扫描观察,分析了海泡石制动摩擦材料的摩擦磨损机理。     

半金属摩擦材料的摩擦磨损性能及磨屑形貌

采用D－MS定速式摩擦试验机，测定了3种金属纤维（钢纤维，黄铜纤维和紫铜纤维）增强的半金属摩擦材料与灰铸铁在不同温度下滑动摩擦的摩擦磨损性能，并收集磨屑，借助SEM扫描电子显微镜，观察，分析磨屑的形貌，研究材料磨损的内在机制。研究结果表明：紫铜纤维增强的磨擦材料与灰铸铁间的摩擦因数最稳定，磨损率最低；低温时，3种材料的磨屑均比较细小，在少数大颗粒的表面可以观察较深的划痕，有的带有明显的裂纹，说明该磨损主要由犁沟及微切削作用引起；高温时，磨屑多呈较大的块状或薄片状，这是粘结剂的高温分解和摩擦表面膜的热裂分解所致；对于铜纤维（黄铜或紫铜），在摩擦过程中还会发生铜在对偶表面的涂抹现象，这也是影响其摩擦磨损性能的一个重要因素。     

钢的制动磨损机理

在ＭＭ－１０００磨损试验机上,对３５ＣｒＭｏ钢与石棉和半金属摩擦材料组成的摩擦副进行了制动磨损试验,重点研究了钢的制动磨损机理,研究结果表明,钢的制动磨损形式主要是磨粒磨损、氧化磨损和粒着,因摩擦热的影响,制动后钢的摩擦表面出现热震开裂,表层组织过热甚至过烧,表面的粘着物由表向里扩散,钢在制动过程中还出现特有的浅层剥落,它是一个塑料性变形积累,裂纹裂成和扩展的过程。     

Si的质量分数对C/C-SiC摩擦材料摩擦磨损性能的影响

以PAN基碳纤维针刺整体毡为预制体,经化学气相渗透法制得C/C多孔坯体,采用反应熔体浸渗法制备了C/C-Si C摩擦材料。用XD-MSM型定速摩擦试验机测定摩擦磨损性能,研究了不同Si含量对C/C-Si C摩擦材料摩擦磨损性能的影响。利用VK-X200三维激光扫描显微镜观察了摩擦材料磨损后表面的微观形貌并探讨其磨损机制。结果表明:随着Si质量分数的增加,摩擦材料的硬度和冲击强度逐渐增大,开孔率逐渐降低,摩擦材料的磨损形式由单一的磨粒磨损转变为磨粒磨损和黏着磨损的混合磨损机制。3种摩擦材料中,Si质量分数为28.42%的C/C-Si C摩擦材料物理和力学性能均较好,摩擦系数较大,磨损率较小,摩擦磨损性能较好。 更多还原     

刀具-岩石摩擦过程中的闪温分析

摩擦表面闪温对刀具材料性能产生着重要影响。针对刀具摩擦表面的微凸体建立了导热微分方程,系统分析了影响微凸体温度的影响因素。在提出摩擦表面接触系数的概念的基础上推导出了干摩擦条件下刀具闪温的解析计算模型并分析了水射流条件对闪温计算的影响。给出了基于均匀分布模型和概率分布模型的摩擦表面接触系数和水射流参与下满足动力润滑条件的摩擦系数等计算参数的确定方法。计算分析与红外测温实验的结果表明：刀具与岩石的摩擦闪温严重依赖两摩擦面的接触系数和各自表面微凸体分布情况;给出的摩擦面闪温计算模型比传统计算方法更接近实验测量值,更适用与工程中对材料安全性要求较高的场合应用。     

花键摩擦对湿式多片离合器分离过程影响

为研究在不同花键摩擦因数下湿式多片离合器分离过程中的摩擦转矩和间隙变化,建立湿式多片离合器分离过程动力学数值模型,并提出不均匀系数以表征分离间隙均匀度。研究结果表明：分离过程中各摩擦副间隙首先缓慢增大,再迅速增大,剧烈波动之后趋于稳定;间隙稳定之后分离过程结束,而花键摩擦因数对分离过程持续时间几乎没有影响;不考虑花键摩擦时,各摩擦副均匀分离;考虑花键摩擦后,各摩擦副间隙从第一副至第六副依次减小,花键摩擦因数的增加显著恶化了分离间隙均匀度;分离过程的粗糙接触转矩初始值及其衰减速率随花键摩擦因数的增大而减小,分离过程末期的黏性转矩随花键摩擦因数的增大而增大。因此降低花键摩擦因数,有助于湿式多片离合器的均匀分离和降低带排转矩。     

盘式制动器摩擦温度场的数值模拟

采用COMSOL Multiphysics模拟盘式制动器制动过程的三维瞬态温度场,研究了制动盘和摩擦片的温度分布情况以及它们的热物性参数对摩擦副温度场的影响。结果表明:盘式制动器在制动过程中的高温时刻,高温处在沿盘转动方向与摩擦片滑出的区域;制动盘表面温度从高温度区域沿制动盘转动方向递减,摩擦片表面温度沿盘转动反方向递减;制动盘和摩擦片的径向温度最大值出现在摩擦区域的中部位置,而外径和内径处温度较低,轴向方向都由摩擦面表层向内层方向递减;增大制动盘或摩擦片的某一热物性参数均可降低摩擦副表面最大温度值,但制动盘相对摩擦片,其导热系数、比热容和密度对摩擦副温度值的影响要大得多,研究内容可为制动器的结构设计及材料的选择提供参考。     

Effect of friction heat on tribological behavior of M2 steel against GCr15 steel in dry sliding systems

The tribological behavior depends significantly on friction heat under high sliding velocity. Many factors influence the conduction rate of friction heat, such as thermophysical properties of the pairs, the formation components of interface-film, environ- ment mediums, etc. Through theoretical and experimental studies on surface temperature, the heat partition approaches have been applied to the pairs of M2 steel against GCr15 steel to compare and discuss their tribological behavior in dry sliding contact. The re- sults indicate that the values of the contact pressure have little effect on the heat partition at a high sliding velocity of 40 m/s. Fur- thermore, the degree of correlation between the dynamic temperature and friction coefficient is obvious, and the correlation degree of parameters increases as the pressure grows. A close correlation exists among the temperatures measured from different points of the pin specimen. At last, X-ray diffraction analysis denotes that the carbides of secondary M6C are separated out during the process of friction.     

Tribological Properties of PVA-H Composites Reinforced by Nano-HA Particles

The friction and wear behaviors of tribological mechanical components were studied on a four-ball tester under dry conditions, and the wear mechanism was analyzed by observed worn surface using a scanning electron microscope （SEM）. It was found that the friction and wear properties were improved by the addition ofnano HA particles. The composite containing 1 wt% nano HA had the optimum friction coefficient. It is also found that the addition of nano HA increases the wear resistance of oure PVA-H and PVA-H composites.     

湿式多片离合器摩擦转矩衰减特性分析

为研究湿式多片离合器滑摩过程中摩擦转矩衰减现象,在SAE#2试验台制动工况下进行了不同摩擦副数离合器的摩擦转矩试验.针对于湿式多片离合器的摩擦转矩衰减现象,提出湿式多片离合器摩擦转矩衰减系数,以表征多摩擦副离合器实测摩擦转矩相对于计算摩擦转矩的减小程度.根据两副和六副摩擦转矩试验拟合得到受相对转速和平均面压影响的两副-六副摩擦转矩衰减系数,并分析相对转速和平均面压对摩擦转矩衰减值和摩擦转矩衰减系数的影响.研究表明:摩擦转矩衰减系数受摩擦转矩衰减值和计算摩擦转矩的共同影响,在润滑流量充足的条件下,摩擦转矩衰减值随着相对转速的增大逐渐减小,随着平均面压的增大而增大;而摩擦因数随相对转速和平均面压的变化规律较为复杂,但总体上湿式多片离合器摩擦转矩衰减系数呈现随相对转速的增大逐渐减小,随平均面压的增大先增大后减小的趋势.     

Friction and wear mechanism of unlubricated 304L austenitic stainless steel at room temperature

To explore wear mechanism of stainless steel used in nuclear pump,the wear properties and the worn surface characteristics of unlubricated 304L austenitic stainless steel on itself were investigated in air at room temperature.The experimental results demonstrated that the wear rate of the material decreased with the increase of the wear time.The friction coefficient fluctuated severely when the applied load was 120 N.At 120 N the wear rate was much higher than that of the applied load of 70 N.At 70 N the wear rate did not show much difference from that of 30 N.The wear mechanism was adhesive and abrasive wear under different load at the initial stage of the wear test.Then,the main wear mechanism changed with the wearing time and the applied load.     

Dry Friction Characteristics of Ti-6Al-4V Alloy under High Sliding Velocity

Tribological behaviours of Ti-6Al-4V alloy pins sliding against GCr15 steel discs over a range of contact pressures （0.33-1.33 MPa） and sliding velocities （30-70 m/s） were investigated using a pin-on-disc tribometer under unlubricated conditions. The wear mechanisms and the wear transition were analyzed based on examinations of worn surfaces using SEM, EDS and XRD. When the velocity increases, the friction coefficient and the wear rate of the Ti-6Al-4V alloy show typical transition features, namely, the critical values of sliding velocities for 0.33 and 0.67 MPa are 60 and 40 m/s, respectively. The experimental results reveal that the tribological behaviours of Ti-6Al-4V alloys are controlled by the thermal-mechanical effects, which connects with the friction heat and hard particles of the pairs. A tribolayer containing mainly Ti oxides and V oxides is formed on the worn surface of Ti-6Al-4V alloy.     

板式换热器热力简化计算的精度分析

分析了温度对板式换热器传热和阻力的影响,指出《实用供热空调设计手册》和某些厂家的板式换热器说明忆在传热和阻力计算中,不考虑温度对水的普朗特数、运动粘度和导热系数的影响作常数处理,对特定型号的板式换热器,把其传热系数和阻力间化为流速的函数,在有些情况传热面积误差可达５０％,阻力误差可达２００％,其精度不能满足工程设计的需要。