织物纹理在润滑条件下摩擦学性能的研究

对涤纶织物表面的纹理进行摩擦学性能试验研究。将表面为斜纹、平纹、仿平的3种纹理的涤纶织物试样分别黏附在45#钢盘表面,与直径为4mm的GCr15销配副,分别在机油和石蜡润滑下,在UMT-Ⅱ销-盘试验机上进行试验,研究其在不同速度和载荷下的摩擦学性能。结果表明,不同纹理的涤纶织物,相对于光滑试样均能显著降低摩擦因数,但其需要相对较长的跑合时间才能进入稳定的摩擦状态;润滑液黏度较高时,带有斜纹纹理的涤纶织物摩擦因数最低,润滑液黏度较低时,带有仿平纹理的涤纶织物摩擦因数最低。     

纳观纹理表面相关参数对滑动摩擦过程的影响

采用分子动力学方法研究了半球形刚性压头在单晶铜纹理表面上的纳观黏着滑动摩擦过程。对不同纹理密度下纹理形状和纹理深度对黏滑摩擦性能的影响进行了全面研究,通过对比分析不同纹理参数下的滑动摩擦力和基体变形,揭示了上述参数对纹理表面黏滑摩擦的影响规律。模拟结果表明:在相同的纹理密度下,柱状纹理表面的滑动摩擦力小于矩形纹理表面。相比矩形纹理,柱状纹理表面的结构稳定性较差,但纹理表面的结构稳定性随着纹理密度的增加而加强。在相同的纹理密度下,矩形纹理表面的滑动摩擦力随着纹理深度的增加而减小。     

滑动摩擦副抗咬死性能的试验研究

咬死是高速,重载滑动摩擦副常见的失效形式之一。在ＭＨＫ－５００型块磨损试验机上对４５＾＃淬火,４５＾＃调质,ＧＣｒ１５,ＺＱＡＬ９－４材质组成的滑动摩擦副进行了抗咬死性能试验研究。试验结果表明;构成摩擦副材料的粗糙度,相对滑动速度,不同材质摩擦副对摩擦副抗咬死能力有一定的影响,改变摩擦副材质性能提高摩擦副抗咬死能力;     

常用钢磨削纹理方向与其表面摩擦因数的关系

采用平面磨削加工方法在20钢、45钢、40Cr钢表面加工出不同方向纹理(0°,30°,45°),研究了磨削加工纹理方向与其表面粗糙度和摩擦因数的关系.结果表明:相同磨削加工条件下,不同表面纹理方向的材料表面粗糙度由大到小依次为0°,30°,45°;当摩擦方向与表面纹理成一定角度时的摩擦因数要比其与表面纹理垂直时的要小;40Cr钢摩擦因数受表面纹理方向的影响要比45钢、20钢的要小.     

材料干滑动摩擦磨损性能的研究进展

介绍高温、高速、载流、气氛、磁场等苛刻条件下材料的干滑动摩擦磨损特性的研究方法和研究结果。得到以下几点结论:材料的干摩擦磨损特性与速度、载荷之间存在着对应关系,当pv值超过临界值后,材料的摩擦因数和磨损率发生突变;摩擦面温度的升高会降低材料的干摩擦磨损性能;环境气氛的改变不影响金属摩擦副pv特性的基本规律,但显著影响其摩擦因数和磨损率数值的大小;电流的存在恶化材料的干摩擦性能;施加磁场可显著改善材料的摩擦磨损性能,并且磁场强度是影响材料干摩擦特性的主要因素。     

润滑油对滑动摩擦副咬死性能的影响

在ＭＨＫ－５００型环块磨损试验机上对Ｎ４６＃机械油在不同供同温度下由４５＃淬火试环、试块组成的滑动摩擦副进行了抗咬死性能试验研究。试验结果表明：供油温度对摩擦副的抗咬死性能有较大的影响，在一定的范围内提高润滑油的供油温度有利于提高摩擦副的抗咬死能力。试验还发现：随着润滑油中磨粒的增多，摩擦副咬死极限载荷逐渐下降，且摩擦副失效后表面温度表现出不确定性。润滑同中磨粒状况对摩擦副咬死影响不可忽视。对摩擦     

激光毛化表面的摩擦学性能实验研究

采用优化的激光工艺参数和相应辅助工艺措施,利用调Q灯泵浦Nd：YAG激光器加工出不同几何尺寸和分布的球冠状激光毛化形貌。在UMT-Ⅱ型多功能摩擦磨损试验机上进行了不同尺寸和分布的激光毛化形貌与光滑试样表面的摩擦学对比实验研究。研究结果表明：在三种工况下,激光毛化试样的摩擦因数明显大于光滑试样的摩擦因数,其中,在高速轻载工况下,微凸体间距为1300μm的试样比光滑试样的摩擦因数大2.25倍;摩擦因数随着激光毛化形貌微凸体间距的减小而增大,间距为1300μm时摩擦因数最大,达到0.1192;摩擦因数与激光毛化微凸体直径成反比关系,而与微凸体的高度成正比关系;随着速度的不断增大,激光毛化表面动压效应增强,摩擦因数随之减小。     

部分沟槽表面织构摩擦学性能研究

采用紫外激光在GCr15圆盘试样表面加工出具有不同参数的部分沟槽,在HT-1000高温摩擦磨损试验机上,研究边界润滑状态下,不同载荷和速度下沟槽部分织构率和面积率对摩擦因数的影响。结果表明：在轻载下,随着部分织构率的增加,摩擦因数呈现先减小后增大的趋势,随着面积率的增加,摩擦因数呈现先增大后减小的趋势;部分沟槽表面织构在低速轻载下具有较好的减摩效果,但在高速重载下有增摩的现象。     

粗糙度对微凹坑织构化表面摩擦学性能的影响

为了研究表面初始粗糙度和微凹坑织构共存时的表面摩擦性能,采用激光微织构加工技术在不同粗糙度的试样表面上加工出不同几何形貌的微凹坑织构,在MMW-1A摩擦试验机上进行正交摩擦学性能试验。结果表明:在混合润滑区域,表面粗糙度对摩擦性能的影响最为明显,未织构表面越粗糙,摩擦因数越小;存在合适的微凹坑几何参数与表面初始粗糙度值组合,使得织构化粗糙表面的摩擦性能达到最优;表面初始粗糙度对织构化粗糙表面摩擦性能的影响最为重要,其次为微凹坑的面积占有率,最后为凹坑深度,并且织构几何参数与粗糙度之间的交互作用对摩擦性能的影响也是不能忽视的。     

微造型表面纹理的制备及摩擦机理研究

通过降低接触面积来减小表面纹理磨损,又通过对润滑油的存储实现动压润滑以及二次润滑来达到减摩抗磨的作用。在滑动接触过程中,接触条件不断变化,表面微造型加工质量的优劣以及是否依据其摩擦机理进行了纹理设计都会对摩擦特性的评估产生重要影响。本文对微造型纹理表面滑动接触中的摩擦机理进行了综述,介绍了表面微造型制备技术和表面微造型的应用,并探讨了表面微造型技术可能的发展方向。     

离合器摩擦副表面温度对摩擦因数的影响

通过对某型离合器摩擦副的摩擦学小样试验,研究了离合器在结合的滑动摩擦过程中,摩擦面温度对离合器摩擦材料摩擦因数的影响.采用扫描电子显微镜(SEM),分析了样件的摩擦表面形貌,探讨了产生影响的机制,并从摩擦因数角度探讨了微车离合器起步发抖和烧蚀的主要原因.微车离合器摩擦材料摩擦因数随着摩擦面温度先升高,然后趋于稳定,最后再降低,其稳定工作的温度区间为130～220℃;在摩擦面温度较低的工况下,摩擦因数较低,微车起步时,离合器传递的扭矩不足以克服道路阻力,引起微车起步发抖的现象;而在摩擦面温度过高的工况下,离合过程中,摩擦因数较低,传递扭矩效率低,导致离合器滑磨时间过长,引起烧蚀现象.     

摩擦片滑摩过程最大滑摩功率的计算方法

通过数学理论推导,结合试验测试成果,提出摩擦片副滑摩过程最大滑摩功率的计算方法。基于该方法,摩擦片滑摩过程的最大滑摩功率可以仅由摩擦片几何尺寸、物性参数和工况条件计算,无需进行试验测量和数学求极值方法计算。依据最大滑摩功率的计算分析过程,进行摩擦片副径向热场的定性分析。分析结果表明:当摩擦片材料、正压力和转速确定后,摩擦片径向温升随半径线性变化。基于数学推导和MATLAB编程,绘制出摩擦片轴向温升的三维热场图,实现了数据可视化,为摩擦片副温度场的计算分析提供了参考。     

湿式摩擦副滑摩过程摩擦热计算

针对湿式离合器摩擦副的结构特点,研究离合器摩擦副表面粗糙接触情况,改进平均流量模型,建立修正的雷诺方程用于计算滑摩过程中油膜压力和油膜厚度的变化规律。采用Greenwood-Tripp接触模型,建立摩擦副摩擦热方程,模拟湿式摩擦副在滑摩过程中油膜厚度、相对滑摩转速、接合油压以及摩擦转矩变化规律,对摩擦副滑摩过程中微凸体和油膜剪切作用产生的摩擦热进行分析,得到它们径向呈线性和抛物线的分布规律,讨论接合油压和相对滑摩转速对微凸体和油膜剪切作用产生摩擦热的影响,并通过钢片的温度场实验对模拟结果加以验证。研究表明:接合油压越大,单位时间内微凸体和油膜剪切作用产生的摩擦热越大,单位时间产生摩擦热峰值的时间越提前;相对转速差越大,微凸体在滑摩过程中单位时间产生的摩擦热越大,油膜则与之相反,且相对转速的变化对单位时间产生摩擦热峰值的时间无影响。     

摩擦副组合对摩擦磨损性能的影响

在1：1惯性力矩制动试验台上研究了两种不同石墨形态的铸铁制动盘与两种混杂纤维增强的酚醛基制动闸片配副时的摩擦磨损性能。结果表明，对于某一配方的制动闸片，使用灰口铸铁盘的摩擦副具有较高的摩擦系数，但制动盘表面温度较高，闸片磨损量较大；对于某一种制动盘，使用B配方制动闸片时，制动盘表面的温度较高，但闸片的磨损量较小；在所有四种组合中，B配方制动闸片与灰口铸铁盘配副的瞬时摩擦系数能够完全满足有关技术要求。     

圆环形微凹坑织构表面的摩擦性能

利用数值模拟方法研究具有微圆环状凹坑织构平面在往复运动下的摩擦学性能,分析微圆环深度、圆环内外半径及面积比等织构几何参数对摩擦性能的影响,并与典型的圆柱形织构单元进行对比研究。结果发现,深度相同时,摩擦因数随着圆环宽度的增加而减小,圆环宽度较大时,摩擦因数随织构深度的增加而减小;圆环状织构的动压效应随着圆环宽度的减小而减小;与圆柱状织构表面相比,相同面积比条件下的圆环状织构的摩擦因数更小,同时圆环状织构在吸纳细小磨屑方面也优于圆柱状织构。     

球轴承滑动摩擦系数的研究

在简述球轴承摩擦的基础上，对钢球与沟道接触的滑动摩擦进行了研究，推导出了其滑动摩擦系数的计算公式，指出了阿蒙顿-库仑(Amontons-Coulomb)摩擦定理的缺陷，否定人们通常认为给定材料的两接触物体滑动摩擦系数是一常量的观点，证明了钢球-沟道接触的滑动摩擦系数是一个变量，为科学地确定球轴承现代设计中钢球与沟道接触的滑动摩擦系数，使人们对普遍物理意义上的滑动摩擦更深入地进行认识，提供了科学的依据。     

不同介质下ER8车轮钢滑动摩擦磨损性能

为探讨车轮在不同环境下服役时摩擦因数的变化机制,通过滑动摩擦试验机考察不同载荷下,ER8车轮钢分别在干燥空气、纯水、3.5%氯化钠溶液3种环境下的摩擦磨损性能。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、非接触三维表面轮廓仪、X射线衍射仪对磨痕及元素组成进行了分析,探讨不同环境下ER8车轮钢的摩擦磨损机制。结果表明：随着载荷的增大,ER8车轮钢的摩擦因数明显增大;列车的服役环境对车轮的摩擦磨损性能有较大影响,在干燥空气环境下,ER8车轮钢无腐蚀状况,磨痕宽度最小,但摩擦因数最大,可达0.503;在盐水环境下,ER8车轮钢出现腐蚀现象,磨痕宽度最大,但摩擦因数最小;干摩擦下ER8车轮钢的磨损机制为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损,纯水摩擦和3.5%NaCl溶液环境下的磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损。     

基于摩擦功原理的高副滑动磨损的研究

针对现有的摩擦磨损计算公式不能全面反映磨损机理的问题,根据摩擦功原理,推导了基于磨损功的高副滑动磨损计算公式;在考虑刚度变化将引起齿间载荷动态变化的情况下,进行了机车齿轮副磨损的计算仿真分析,计算结果与实际磨损情况相符。研究表明,该公式为滑动摩擦副磨损计算提供了一种原理清晰、使用简便的新方法,为齿轮副与凸轮副等复杂曲面的高副磨损状态评估提供了可靠依据。     

干滑动条件下45CrNi材料摩擦磨损规律研究

以某自行火炮底座传动箱摩擦副所用材料45CrNi为研究对象,考察了该材料在不同热处理状态下（530℃回火、380℃回火、830℃淬火及原始状态）组成摩擦副时的干滑动摩擦磨损特性。试验结果表明：530℃回火盘和摩始销组成摩擦配副时结合最好,具有较好的摩擦磨损性能,销试样磨损率最小;在较低速度下载荷是影响材料摩擦因数的主要因素,而速度对摩擦因数的影响较小;粘着磨损是材料配副磨损的主要形式。