硼砂盐浴渗金属

一个物体在外力作用下相对于另一个物体运动时,其公共界面上所产生的切向阻力叫做“动摩擦力”,动摩擦的结果必然导致磨损。由于密封元件的磨损而造成的“跑、冒、滴、漏”问题使许多工厂大伤脑筋;由于擦伤而引起模具早期失效的更是屡见不鲜。世界上有三分之一的能源消耗在不同形式的摩擦上,机械工业部的行业要用国家统配钢材的一半来生产配件,可见损耗之巨。60年代以来,人们对摩擦磨损的研究逐渐深化,但是至今关于“磨损”     

干摩擦的微观机理

我们知道,摩擦在生产与生活中是普遍存在的现象,当物体间有相对滑动或相对滑动趋势时就存在摩擦力.在研究宏观物体的平衡与运动时,摩擦力一般不能忽略.摩擦现象十分复杂,可按不同情况进行分类.如按相互接触的物体的运动形式,可把摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦;按相互接触物体有无相对运动,可把摩擦分为静摩擦和动摩擦;按相互接触物体之间有无其它介质,又可把摩擦分为干摩擦和湿摩擦.干摩擦是指干净金属表面间的摩擦.     

谈摩擦与自锁

一、摩擦当两物体的接触表面有相对运动或有相对运动趋势时,将出现对运动的阻碍。这种现象叫摩擦。摩擦现象很多,我们可以从不同的角度出发来加以分类。按照物体的接触部分相互运动的情况来分,可以把摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦。另一方     

DASEN-16i数控系统非线性补偿功能应用

机床的传动机构一般包括电动机、联轴器、滚珠丝杠、导轨等机构。在轴的运动过程中，除了克服机床的负载，还要克服机械摩擦产生的阻力。摩擦分为动摩擦和静摩擦，两种摩擦阻力是不同的，静摩擦力远大于动摩擦力，所以机床轴在起动时需要的力要远大于正常运行时的力。轴在运动过程中如果改变运动方向，     

表面结构刚度对摩擦力影响 的有限元分析

通过结构设计获取新型功能材料引起越来越多的关注,是固体力学的热点之一。建立了滑块在具有连续梁式表面结构的弹性接触面上滑动的有限元模型,通过数值模拟研究了表面结构刚度对摩擦力的影响。参数分析表明,滑块在连续梁式表面结构上滑动时,其所受到的切向阻力和正压力之间的关系与结构弹性模量相关;等效摩擦力和正压力的关系仅在结构刚度很低或接近刚性时满足Amontons干摩擦定律;优化结构刚度,可降低摩擦阻力,并使其低于干摩擦定律理论值。研究结果为开发低摩阻超材料提供了新思路,对工程中的摩擦减阻设计具有指导意义。     

复杂接触运动下非线性摩擦力的求解

提出了复杂接触运动下求解接触非线性摩擦力的数值轨迹跟踪方法,利用该方法对几种复杂接触运动下的非线性摩擦力进行了计算。计算结果表明:数值方法在分析二维接触椭圆运动时可以得到更准确的结果;计算接触面摩擦力时不能忽略法向运动与切向运动之间的相位差,该相位差对接触状态的转变、摩擦力的大小以及迟滞回线的形状都有很大的影响;对于接触面的三维运动,必须同时考虑法向运动与接触面内两个方向切向运动之间的耦合;数值轨迹跟踪方法可以方便地求解一维、二维以及三维接触运动下的非线性摩擦力,为求解带干摩擦阻尼结构的动态响应提供了一种实用算法。     

滑动摩擦振动噪声的非线性显式动力学分析

利用有限元软件ABAQUS/Explicit(显式动态求解器)对球-平面接触条件下的滑动摩擦振动噪声进行了数值模拟分析。对比试验结果,探讨了摩擦噪声的发生机制,并分析了摩擦噪声发生时接触界面的运动特性。结果表明,摩擦噪声主要是由摩擦系统的自激振动引起的,法向振动与切向振动的耦合是系统产生自激振动和摩擦噪声的一个重要因素。当摩擦系统发生自激振动时,从面节点与主面的接触并不是连续不变的,两者在相对运动的过程中具有黏着-滑动-分离-黏着的特性。     

受制滚动钢摩擦副的摩擦特性研究

利用往返滚动运动的试验装置,试验研究了滚动摩擦特性。研究表明:受制滚动中,随着滚动阻力增加,物体发生滚动时的预位移量也在增大;滚动物体从静止到运动的过程中,摩擦因数是变化的。摩擦因数的变化与接触表面的磨损过程是相关的;表面磨损类型的不同对表面摩擦因数有较大的影响。     

不同真空度气体对粗糙表面接触摩擦的影响

在大气压作用下,通过对不同真空度下接触物体表面摩擦力的测量,研究气体对粗糙接触物体表面摩擦的影响,该实验采用的摩擦副材料是铝合金/有机玻璃、45钢/有机玻璃。实验结果显示:随着真空度的增大,2种摩擦副的摩擦力近似呈现线性变化,静摩擦因数则先减小而后趋于稳定,再有回增的趋势;45钢/有机玻璃摩擦副静摩擦因数取得最小值所对应的真空度比铝合金/有机玻璃摩擦副的更大。通过分析得出静摩擦因数变化的原因:随着真空度的增大,摩擦副接触间隙间的气体密度减小,当固体刚开始运动时,产生摩擦的气体分子与固体表面的分子减少;随着真空度的增大,正压力增大,材料的变形程度增大。     

摩擦力对双出杆液压缸性能影响的仿真研究

综合考虑启动压力、摩擦力等因素,应用Simster软件建立了液压系统仿真模型,对双出杆液压缸系统进行动态特性分析,并研究静摩擦力与动摩擦力对双出杆液压缸性能的影响,得出不同摩擦等级及不同动静摩擦力差值条件下双出杆液压缸性能的变化规律。通过仿真研究确认,当摩擦力较小、稳定、均匀,且动静摩擦力差值较小时,双出杆液压缸响应较灵敏,运行较平稳,定位精度较高。     

基于Stribeck模型的摩擦颤振补偿

针对摩擦力给气动比例系统带来的稳态误差和低速爬行问题,从实用角度来探索解决非线性摩擦力补偿的方法。基于粘弹性理论及Stribeck模型建立气动比例系统的摩擦数学模型。将该摩擦模型引入阀控缸系统的动态模型中,建立完整的系统运动模型。将高频低幅颤振信号叠加于系统中,对系统的摩擦机理变化以及稳定性的影响进行分析。理论分析表明,叠加合适的颤振信号后,系统的部分静摩擦力转化为动摩擦力,最大静摩擦力减小,响应速度提高,从而将系统的粘滑运动转换为一种平稳运动。试验发现,当颤振信号频率为系统固有频率的3.3倍,系统的定位精度由原来的0.516mm提高到0.284mm,滞后时间由原来的0.17s缩短为0.02s。证明对气动比例系统提出的摩擦颤振补偿理论是正确的。     

导轨爬行机理的研究

本文通过理论分析和实验指出引起导轨爬行现象的动静摩擦力差异是由一种摩擦过程的“动力响应”连成的。摩擦过程中的动力响应使摩擦表面实际接触区域随着相对滑动速度的增加而得到“动力强化”,使上下表面由原来平衡位置相互脱离,因而使摩擦力随速度的增加而减少;由动力响应引起的表面动力强化和表面微幅振动在相对静止后不能立即消失,而是随时间逐渐消失,进入分子作用区域的面积也随着逐渐增加,因而摩擦力随相对静止持续时间的增加而增加。由动力响应观点可以建立摩擦力和速度关系的数学模型和经验公式。由于动力响应能使摩擦副表面内产生严重的接触应力集中,加剧磨损,所以也可把动力响应大小作为摩擦副配偶好坏的准则之一。     

高速、高精度数控伺服工作台摩擦误差的研究

建立了一种考虑摩擦影响的PID控制下的高速、高精度进给伺服工作台的数学模型。伺服机构中的摩擦力是采用一种“两维混合摩擦模型”来描述的。该模型可以根据滑动速度、表面接触物体的油膜厚度等计算摩擦力。通过数值仿真与实际测量 ,在大范围的工况下 ,研究了圆运动过象限时出现凸起的误差现象。通过计算与试验结果的比较 ,证明了提出的考虑摩擦影响的数学模型能够精确地模拟PID控制下的高速、高精度进给伺服工作台的动力学过程 ,能够正确地预测进给运动过程中摩擦误差大小及特征。     

表面结构互动减阻机理数值模拟

研究发现,表面织构及仿生表面结构具有改善滑动摩擦特性的作用,但多数的相关工作只关注摩擦副单一表面上的结构对摩擦的影响,而对摩擦副双表面结构互动减阻机理的研究很少.受多足爬行动物的启发,将摩擦副表面结构设计为物体的"足"时,物体可以像蜈蚣一样在对摩副表面结构上爬行滑动,其所受到的摩擦力等于驱动足结构转动的横向力.对足结构的抗弯性能进行设计,可以使接触面之间的滑动摩擦系数很低.有限元模拟表明,在一定条件下互动结构摩擦副的摩擦力可与法向压力无关,从而揭示了一种摩擦减阻的新机制.本研究提出了一种以滑动界面上表面结构的互动作用来控制摩擦力的新颖方法,因此在工程应用中具有很大的潜力.     

考虑摩擦因数与滑动速度相关时的轮轨滚动接触有限元分析

使用与滑动速度相关的摩擦因数替代库伦摩擦定律中的常系数,结合mixed Lagrangian/Eulerian方法建立轮轨滚动接触有限元模型,分析牵引力主导的蠕滑工况下的干燥状态的轮轨滚动接触特性。通过与摩擦因数取值为常数的轮轨滚动接触分析结果对比发现:与滑动速度相关的摩擦因数对轮轨滚动接触最大接触应力和接触斑面积影响不大,均在1%以内;但是对轮轨接触斑内最大Mises应力、最大纵向切应力、最大横向切应力和最大等效塑性应变影响较大,特别是对最大纵向切应力影响幅度近20%;更需要引起注意的是对轮轨滚动接触摩擦力矢量分布和切向塑性应变分布影响明显,这对轮轨滚动接触疲劳损伤分析非常重要。     

气缸低摩擦力测量方法的研究

为了测量新型金属密封气缸的低摩擦力,设计了间测法和直测法两种测量系统。比较实验表明,直测法测量精度高、数据一致性好、动摩擦力测量时可预设速度值,因此更适合于气缸低摩擦力的测量。在此基础上,采用直测法获得了新型金属密封气缸静摩擦力和不同速度下的气缸动摩擦力,为该型气缸的使用提供了基础数据。     

使微动磨蚀最少的润滑脂

微动磨蚀的发生与机理当两个接触表面间存在小幅度振动的相对运动时所发生的表面损害现象,叫做微动磨损。微动磨蚀是微动磨损的一种形式,它包含一个化学反应,通常是在微动磨损界面上发生的一种氧化反应。这种现象也称为摩擦氧化、腐蚀疲劳、摩擦腐蚀、磨损腐蚀和表面色泽转     

摩擦振动(五)(续篇)——(五)系统参数对摩擦振动的影响

理论分析与实验结果都表明,许许多多的因素和系统参数都影响着摩擦振动的产生,以及摩擦振动的振幅大小。作者认为,下述一些参数是比较重要的:(1)系统刚性;(2)运动部分的质量;(3)静摩擦力与动摩擦力的值;     

转子--轴承系统受轴向摩擦时的振动

研究轴向摩擦对单跨双盘转子-轴承系统横向振动的影响。盘与静子在不同位置发生轴向接触时,对盘的轴向压力由作用于两个轴端的力代替,轨迹切向摩擦力用单参数干摩擦力模型计算。数值模拟发现,轴颈位置、轨迹大小变化与轴向摩擦位置、程度和转速都有关系,因此表现为振动不稳定。另外,频谱中还包含倍频成分,且可能有比较复杂的运动形式如概周期运动、混沌等。     

单辊驱动轧机水平自激振动定性分析

应用非线性力学模型分析了轧辊水平振动。在分析轧辊轧件接触界面之间相对运动及其相对变形与接触面上摩擦力的关系基础上,建立了轧辊水平振动的非线性动力学方程。分析了粘滑共存摩擦转变为全滑动摩擦对轧辊水平振动的影响。用相平面方法分析了轧辊水平运动规律,并确定了粘滑—滑动运动的极限环。定性地分析了轧辊水平运动的动力学特性,着重分析单辊驱动轧机水平自激振动产生的条件及其机理,得出影响轧辊水平自激振动的因素。提出轧辊水平自激振动模型。