基于弹性变形下的CVT多条分层带传动机理研究

为了进一步研究无级变速器在传动过程中的机理特性,在带传动中引入传动带的弹性变形效应,同时考虑分层传动带之间和传动带与带轮间的摩擦作用,建立带传动稳态运转模型,分析系统在稳态运转过程中传动带摩擦力、张紧力和速度在带轮不同位置和不同传动比下的变化规律。研究结果表明:主动轮区域,当摩擦接触表面摩擦因数较小时,最内侧的传动带将会承担大量载荷,摩擦因数足够大时,各层传动带将会近乎分担相同的载荷,从动轮区域则相反;在主动轮区域最内层传送带传动速度最高并自内向外逐渐下降,随着传送带及带轮之间摩擦因数的增加,各层传送带的速度均增加,从动轮区域则相反;当系统固定带轮间存在一定间距,在传动比为1时传动带长度最小,随着传动比的变化,传动带长度都将呈现增加的趋势。     

带传动系统临界滑移状态传动带力学特性研究

为了解决传动带滑移状态下带传动系统能量损失的问题,以V型带传动系统为研究对象,推导在带传动系统临界滑移状态下,带轮包角区域内传动带的力学特性,并在此基础上结合V型传动带结构参数,通过理论数值推导,最终得到临界滑移状态下传动带总压力及总摩擦力计算公式。分析结果表明,随着发生滑移状态角度/包角比值增加,传动带与带轮总压力呈现先增后减的变化趋势;摩擦因数较小时,随着发生滑移状态角度/包角比值增加,传动带总摩擦力整体呈现下降趋势,而在摩擦因数较大时,传动带总摩擦力整体呈现先增后减趋势;通过对带传动系统临界滑移状态下传动带力学特性的研究,对后续控制带传动滑移现象,提高传动效率具有一定参考意义。     

摩擦过程中磨屑运动的分析

制动摩擦材料和铸铁摩擦盘在摩擦过程中产生磨屑。磨屑对摩擦层的形成、组成及其动态平衡、摩擦机制以及摩擦性能起着重要作用。为了理解磨屑对摩擦层形成的影响,以国家标准(GB5763-2008)中第4类盘式制动器用衬片规定的定速摩擦性能测定仪和测试条件,对四类磨屑(拖曳、跃迁、振动和碰撞)分别在摩擦材料和摩擦盘之间的三维空间运动的受力状态、运动轨迹和动力学行为进行了分析。结果表明,磨屑的运动轨迹是一个不规则运动,磨屑之间会发生碰撞。在摩擦过程中,磨屑可以飞离摩擦盘,也可以聚集在摩擦材料和摩擦盘表面形成摩擦层。     

机电信息

涡形带轮新机构 据WMEM报道,国外交互设计工作室(IDS)发明出一种由滚轮和传动带构成的低摩擦回转装置的涡形带轮新机构,它能提供回转运动、直线运动、凸轮运动以及这些运动的组合。其基本元件是由相反旋转的外围滚轮、中央滚轮及迂回包围中央滚轮和外围滚轮的C形传动带组成。由于零件表面接触面积大。故可抑制和减少振动、摩擦和磨损,从而使运动平稳,不需润滑和无滑动。这是一种可在装有齿轮、轴承、凸轮及许多其他传动件的机械中取消澜滑液的一项新发明,有可能使机械设计产生革命性变化。     

基于TRIZ的传动带结构进化研究

介绍了TRIZ(theory of inventive problem solving)技术进化理论、技术进化模式与进化路线,通过对传动带结构发展的研究,归纳出曲面化、精简化、多维化、微观化4种进化模式及5条进化路线.分析了各条进化路线的进化潜力及发展方向,对传动带未来的结构状态进行了分析和预测,提出了复合曲面传动带、...     

用粘结方法制造摩擦压力机的摩擦带

摩擦压力机是锻压车间的常用设备。该机床的飞轮摩擦带需经常更换,更换一次要停机数小时。通常,这种摩擦带是用石棉摩擦带铆在钢带上制成的。但摩擦带较长,制造不方便,如果铆合不好,使用寿命就很低。若改用粘胶剂粘合代替铆钉联结,操作简便,可使摩擦带寿命大大延长,减少更换摩擦带的停机时间。粘合摩擦带的过程如下: 1.选用厚5mm、宽度适当的平型传动胶带代替     

基于滑动与摩擦效应下金属V带系统瞬态动力学特性研究

为了进一步研究无级变速器金属V带传动过程中瞬态动力学特性,建立了基于金属传动带与推块相对滑动力学特性以及推块与带轮相对摩擦特性的金属V带传动系统瞬态动力学模型,研究了金属V带在运动过程中各对象速度、加速度和作用力的变化规律。分析结果表明,推块与从动带轮之间的相对切向速度变化区间较推块与驱动带轮大,相对径向速度变化上两者变化区间基本相同;从动带轮上传动带张紧力整体呈现下降趋势,推块压缩力整体也呈现下降趋势;驱动轮上有用弧段较从动轮大,驱动带轮与从动带轮上推块与传动带均存在相对滑动现象,且从动带轮上随时间推移两者速度差将会增加。     

汽车传动带力学性能试验标准及设备的研究

汽车传动带的力学性能是产品质量的重要指标。对汽车传动带力学性能的试验是保证和改善产品质量必不可少的途径。首先结合汽车传动带使用性能,介绍了汽车传动带的主要力学性能。其次重点介绍了国内和国外多楔带的试验标准,并简要对比了国内外标准的异同。最后结合实际情况介绍相应的检测设备。     

新型平带传动的设计

带传动是一种依靠摩擦传递运动和动力的简单传动装置。众所周知,三角带具有传动能力大、可在短中心距和小包角等条件下工作的优点。传统的平带由于材质、制造和维护保养等方面的缺陷,很难与新出现的三角带相匹敌。近二十多年来,各国先后研制了新型的多层复合平传动带,不仅避免了传统平带的短处,并且在使用效果上远比三角带优越。     

渗氮GCr15钢在含氮硼酸酯添加剂润滑油作用下的摩擦学性能

针对提高滚动轴承使用寿命的问题,提出离子渗氮处理与添加剂结合的解决办法。用等离子渗氮炉在GCr15轴承钢表面制备了渗氮层,并用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope, SEM )、X射线衍射仪(X-ray diffractometer, XRD)和显微硬度计观测了渗层的形貌、相结构和硬度变化。利用四球摩擦磨损试验机对比考察渗氮钢和未渗氮钢在含氮硼酸酯润滑条件下的摩擦学性能,并用X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscope, XPS)分析摩擦反应膜的成分与化学结合态。结果表明,渗氮层与润滑油添加剂之间发生了意想不到的良好交互作用,渗氮钢在质量分数为1.25%氮硼酸酯的润滑条件下表现出最低的摩擦因数和磨斑直径,比未渗氮钢分别降低了34%和45%;分析证明,渗氮层的摩擦表面生成了高BN质量分数的摩擦反应膜是获得优异摩擦学性能的主要原因,而在未渗氮钢摩擦表面未检测到BN。     

羟基硅酸镁和MoDTC复合添加剂的减摩抗磨性能

采用MMW-1A型立式万能摩擦磨损试验机分别考察羟基硅酸镁超细粉体以及羟基硅酸镁超细粉体复合MoDTC作为基础油PAO4添加剂的摩擦学性能,借助金相系统显微镜、扫描电子显微镜(SEM)以及能量色散谱仪(EDS)对摩擦表面进行观察表征及组成分析。结果表明:羟基硅酸镁超细粉体可改善PAO4的减摩抗磨性能,但摩擦表面仍存在明显划痕及凹坑;质量分数0.25%的羟基硅酸镁超细粉体与0.3%的MoDTC组成的复合添加剂,可明显改善PAO4的减摩抗磨性能,相比于PAO4基础油和仅添加质量分数0.25%的羟基硅酸镁超细粉体的润滑油,摩擦因数分别降低了32.75%和17.87%,磨斑直径分别下降了53.16%和32.04%;复合添加剂对磨斑表面形貌的改善效果更为显著,其在摩擦表面形成了一层富含C、O、Mo、S、Mg、Si等元素的修复层,且2种添加剂在摩擦过程中优势互补,起到了相互促进的协同作用。     

带传动理论与技术的现状与展望

介绍了国内外带传动理论与技术的发展历史,综述了国内外带传动产品、传动带材料、生产装备及理论研究等方面的现状.指出小型化、精密化和高速化将是今后带传动的发展方向,切边V带、同步带、多楔带、CVT用无级变速带、磁性复合金属带等新型传动带将是今后传动带产品开发的重点.同时还指出,先进的生产工艺装备和试验测试设备的研制与开发将是今后带传动技术领域所需要解决的主要问题.     

惯性摩擦焊研究与应用现状

惯性摩擦焊(IFW)作为一种低能耗、高效的典型摩擦焊工艺,其具有工艺简单、焊接接头力学性能良好、焊接时间短等优点。惯性摩擦焊同时可以实现各种金属材料之间的有效连接,有效降低了异种金属间的焊接难度。现阶段惯性摩擦焊已经大规模应用于焊接生产领域。本文主要阐述了惯性摩擦焊的焊接工艺、焊接设备以及其国内研究新进展。     

修复CDOGX65型晒图机

我厂资料室有一台天津产的CDOGX65型晒图机,在一次维修保养过程中,因玻璃滚筒的帆布传动带清洗后,产生收缩变形,致使该机只用了一周后,玻璃滚筒即破碎。该滚筒长约1m,壁厚约5mm,每根200元左右,且远在天津。为此,对该机故障原因进行了观察分析,发现主要原因是:(1)因传动带长度不足,以致玻璃滚筒与灯管不同心(偏心约15mm)。(2)传动主轴弯曲变形,径向跳动严重(径向跳动5mm)。玻璃滚筒受灯管加热,温度较高,受传动带径向压力     

影响V带当量摩擦因数的摩擦力方向角研究

根据V带传动的实际情况,分析传动带在主动轮和从动轮动弧区内任意位置的周向变形和径向变形,给出摩擦力方向角的计算公式;并运用Matlab软件绘制出动弧角和方向角的关系图.通过分析摩擦力方向角对当量摩擦因数的影响,得出从动轮处当量摩擦因数随摩擦力方向角增大而减小,主动轮处当量摩擦因数随摩擦力方向角绝对值的增大而增大;根据主...     

0Cr18Ni9钢表面等离子铌合金化层的显微组织和摩擦磨损性能

采用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9奥氏体不锈钢表面制备出厚度为22μm均匀致密的渗铌合金化层;分析了合金化层的成分、显微组织及其摩擦磨损性能。结果表明:铌合金化层主要由铌的碳化物(NbC、Nb6C5)和金属间化合物(Cr2Nb、Fe2Nb)组成,表面硬度较基体提高一倍左右,达到614 HV0.025;合金化层的摩擦因数(8.05×10-2)与基体的(7.97×10-2)基本相同;基体和合金化层均以粘着磨损和磨粒磨损为主要磨损形式,合金化层的磨损率较基体的明显降低。     

汽车离合器结构优化的研究

针对某离合器失效返回件的分析,研究得知该离合器的失效原因为传动带的弯曲变形引起离合器升程的衰退,进而加剧摩擦片的磨损,从而导致离合器难以传递动力的外在失效表现。通过离合器结构的优化,将单片传动带设计成双片传动带,借助Marc有限元软件的分析得出两种结构的传动带最大应力数值分别为1045 MPa与830.3 MPa,低于材料的屈服强度1300 MPa,然而双片传动带的应力相比于单片传动带降低了20.5%,从而增强了离合器上传动带的承压能力,并且对双片传动带的离合器结构进行了实际验证,在整车厂得到广泛的应用。     

TiSiN/AlCrN纳米多层涂层高温热稳定性及摩擦学特性研究

采用电弧离子镀技术于硬质合金基体上沉积TiSiN/AlCrN纳米多层涂层,利用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)、X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、能谱仪(Energy dispersive spectrometer,EDS)、纳米硬度计、划痕仪以及摩擦磨损试验机对TiSiN/AlCrN涂层的结构、高温热稳定性能和高温摩擦磨损性能进行研究。结果表明,TiSiN/AlCrN涂层呈现出纳米多层结构,由c-Cr(Al)N与c-Ti(Si)N相构成,涂层硬度为49.7 GPa±0.83 GPa,结合力达到83 N。经800℃和950℃真空退火后涂层微观结构变得更加致密,缺陷密度下降,而涂层硬度和结合力没有明显变化,TiSiN/AlCrN纳米多层涂层经950℃真空退火处理后未发生相变。摩擦磨损测试结果表明,随着温度由室温增加至400℃,涂层摩擦因数急剧升高,继续增加温度至600~800℃,涂层摩擦因数降低,然而涂层磨损率随着测试温度的升高先降低后增加。在室温摩擦磨损测试中TiSiN/AlCrN涂层磨损机制主要以磨粒磨损、塑性磨损为主,400℃时涂层处于二体摩擦转三体摩擦的过渡阶段,主要磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损,600~800℃下涂层磨损机制主要为粘着磨损以及氧化磨损。     

面接触下水合羟乙基纤维素的润滑特性研究

以羟乙基纤维素(HEC)作为水基润滑添加剂,研究面接触条件下HEC润滑液的润滑特性。采用红外光谱仪分析HEC化学组成,结合分子动力学模拟分析HEC与水分子的相互作用,采用白光干涉三维表面形貌仪测量试样的表面形貌,借助微摩擦磨损试验机(UMT-2)探究转速、载荷、质量分数对润滑液润滑特性的影响。结果表明:HEC可以与水分子形成中、高强度的氢键;转速变化在摩擦副入口处对润滑液的成膜过程产生影响,进入摩擦副的润滑膜可以保持稳定的润滑状态,摩擦因数随转速增大几乎不变;增大载荷,润滑液在摩擦副间分布更加均匀,提升润滑性能,摩擦因数随载荷增大而减小;随润滑液质量分数增大,摩擦因数先减小后增大,质量分数为1.00%时摩擦因数最小。提出羟乙基纤维素水基润滑模型,模型包括水分子层和水合羟乙基纤维素层,其中水合羟乙基纤维素层起主要作用。     

PTFE基三层滑动轴承材料与不同材料配副时的摩擦学特性

PTFE基三层滑动轴承复合材料与不同材料组成的摩擦副有着不同的摩擦学特性,研究这些摩擦副的摩擦学特性,对于优化摩擦副配副材料具有重要的实用价值。研究PTFE基三层复合材料与钢铁材料、有色金属以及聚合物材料进行配副时的摩擦磨损性能,通过扫描电镜观察磨损表面的微观形貌,分析不同摩擦副的摩擦磨损机制,并给出摩擦副配副的优选结果。结果表明:PTFE基三层滑动轴承材料与钢铁材料以及聚合物材料配副时,其磨损机制为剥层磨损,摩擦学性能较好;而与有色金属配副时,其磨损机制为黏着磨损,摩擦学性能较差。