法向载荷和滑动速度对纳米摩擦的影响

由于尺度效应,纳米尺度摩擦机制与宏观尺度有很大差别。在原子力显微镜实验基础之上,探讨纳米尺度干摩擦中微摩擦力与法向载荷以及滑动速度之间的关系。当法向载荷较小时,摩擦力与法向载荷之间并非线性关系,而近似与法向载荷的2/3次方成正比。当滑动速度小于摩擦系统临界滑动速度时,摩擦力随速度的对数增长而增长,而当速度超过临界滑动速度时,摩擦力几乎不受滑动速度变化的影响。     

化学复合镀(Ni-P-MoS_2)缝纫机导杆的摩擦磨损性能研究

以缝纫机导杆的减摩需求为背景,以曲面-曲面接触方式,在5 mm振幅下,以不锈钢为基体,研究Ni-P镀层、外加MoS2的Ni-P镀层及Ni-P-MoS2复合镀层的往复滑动摩擦学行为,研究载荷、频率以及MoS2对摩擦因数和磨损率的影响。研究结果表明,镀层摩擦因数均随着滑行频率和载荷的的增加呈不同的变化趋势,Ni-P镀层的摩擦因数最大,外加MoS2的Ni-P镀层次之,Ni-P-MoS2复合镀层最小;其磨损率均随着滑行频率和载荷的增加而增加,Ni-P-MoS2复合镀层的磨损率较外加MoS2的Ni-P镀层与Ni-P镀层的小,这是由于MoS2的低摩擦性并在化学复合镀后具有较好的结合力,从而使Ni-P-MoS2复合镀层具有较好的耐磨性和自润滑性。     

钛酸钾晶须/芳纶/坡缕石复合矿物纤维摩擦材料的摩擦性能研究

混杂钛酸钾晶须、芳纶纤维、坡缕石纤维3种增强材料,复合制备一种非金属摩擦材料,运用正交试验法和极差分析法,研究各成分及其用量对材料摩擦性能的影响。结果表明:对材料的摩擦因数影响显著的顺序是芳纶纤维与坡缕石纤维交互作用,钛酸钾晶须,芳纶纤维,钛酸钾晶须与坡缕石纤维的交互作用,钛酸钾晶须与芳纶纤维的交互作用,坡缕石纤维。从磨损性来看,影响较大的因素是钛酸钾晶须,其次顺序是坡缕石纤维,芳纶纤维。最佳组合是钛酸钾晶须15%、芳纶纤维4%、坡缕石纤维15%。交互作用对材料的耐磨性影响显著的是芳纶纤维与坡缕石纤维,其次是钛酸钾晶须与芳纶纤维、钛酸钾晶须与坡缕石纤维。     

纳、微米Al2O3颗粒混杂增强铝基复合材料的磨损性能

利用搅拌摩擦加工(FSP)制备纳、微米氧化铝颗粒单一增强以及混杂增强的A356铝基复合材料,并在摩擦磨损试验机上考察其磨损性能。结果表明,在0.5~3.0 MPa载荷范围内,在相同载荷下,混杂复合材料的磨损量都低于两种单一增强的复合材料;在不同载荷下,随着载荷的增加,复合材料的磨损量都增加,但是混杂颗粒增强复合材料的增加最快,微米颗粒增强复合材料最慢;复合材料的磨损机制主要是磨粒磨损和剥层磨损;在复合材料磨损亚表层都发现机械混合层的存在,对复合材料的耐磨性有一定的影响。     

油酸修饰Mn2+掺杂CuS纳米微粒的摩擦磨损性能

合成油酸修饰的CuS纳米微粒以及Mn2+掺杂CuS纳米微粒。TEM研究表明,制备的微粒粒径大约为10nm,具有良好的油分散性和稳定性。作为润滑油添加剂加入到液体石蜡中,考察2种纳米微粒的摩擦磨损性能,结果表明,油酸修饰的纳米微粒具有良好的抗磨性能和承载能力,含0.1%(质量分数)油酸修饰的Mn2+掺杂CuS纳米微粒的液体石蜡润滑时,可使磨斑直径降低30%,最大极压承载能力增加40%。通过SEM对摩擦表面的形貌观察,可知含Mn2+掺杂CuS纳米粒子的液体石蜡润滑时的磨痕较浅,明显优于含未掺杂的CuS纳米微粒的液体石蜡。     

水乳体系润滑剂中官能团对氮化硅陶瓷摩擦副摩擦学特性的影响

通过一系列摩擦试验考察两组不同碳链长度的酸、醇和烷烃的乳化液对氮化硅陶瓷摩擦副的润滑效果.试验结果表明:与传统金属的润滑效果相反,极性官能团的引入并不能提高试剂的润滑效果;相同碳链长度条件下,酸和醇的润滑效果都比对应烷烃要差.依据摩擦曲线形态特征以及磨斑直径的相对关系,可以发现醇在氮化硅陶瓷表面摩擦时所产生化学反应膜的承载能力较弱并较易在摩擦过程中去除.试验所用的几种水乳体系中,试剂亲水性的提高对润滑效果的提高是不利的.     

ECR-CVD制备类金刚石碳膜的正交实验法研究

采用系统的正交实验法对ECR-CVD法沉积类金刚石碳膜(DLC)的优化工艺进行研究,并分析不同工艺参数对DLC膜性能的影响.共选择基片温度、H2流量、微波功率、直流偏压、脉冲偏压以及脉冲偏压占空比6个参数建立起6因素5水平的正交表,分别以薄膜摩擦因数、磨损率、显微硬度、拉曼谱中D峰与G峰的面积比ID/IG作为考察对象进行研究.极差分析表明,对不同的考察因素其优化工艺略有区别.在所选的参数范围内,脉冲偏压对所测量的DLC膜的性能影响最大.     

Inconel718与硬质合金摩擦磨损特性的实验研究

利用UMT-2多功能摩擦磨损试验机对镍基合金Inconel 718与硬质合金刀具对偶时的摩擦磨损特性进行研究,揭示法向载荷和滑动速度对摩擦副摩擦因数的影响,通过SEM观察试样摩擦形貌并分析磨损机制.研究结果表明:摩擦副的摩擦因数随着法向载荷的增大而减小,随滑动速度的增大而增大;Inconel 718镍基合金与硬质合金对偶时的磨损机制主要为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损.     

高速电主轴轴承热分析与实验研究

根据高速电主轴角接触球轴承中滚动体的运动情况,分析其受力状态,并考虑轴承预加载荷对滚动体在高速旋转状态下陀螺力矩的平衡效果,应用Palmgren经验公式计算轴承整体的摩擦热,然后依据传热学理论建立轴承的温升热模型,并用热网络法建立其热阻抗网络图,最后用120MD60Y6油雾润滑型电主轴的轴承进行试验验证.结果表明,轴承温升主要受转速、润滑油量、供气压力及载荷的影响,在主轴启动的初始阶段温升变化最快,且润滑油量和供气压力对轴承温升有一个最佳的适用范围.     

火车钩舌CO_2/MAG自动焊机的研制及应用

针对车钩钩舌面补焊工艺要求,研制出一种专用于火车车钩钩舌CO2/MAG自动堆焊机,克服了传统的手工堆焊工效低、劳动强度大且耗材等缺点。该焊机以PLC为核心的控制系统控制电机和焊枪的三维移动,经过工厂运行表明：该系统运行可靠,实用性强。