钨对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能的影响

为了研究钨对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响,制备了钨含量分别为0%、3%、6%、9%的铜基摩擦材料,并在环-块摩擦试验机上进行了摩擦磨损性能的实验。结果表明,在钨含量小于3%以下的范围内,钨可以使铜基摩擦材料的硬度小幅提高,含量超过3%后反而使硬度有所降低。随着钨含量的增加,铜基摩擦材料的摩擦磨损性能得到了显著改善。     

炭/炭刹车副表面硬度对摩擦磨损性能的影响

对等温CVD沉积所得两种不同结构的炭/炭复合材料,不同表面硬度下的摩擦磨损性能进行了研究.其中A材料是光滑层结构,B材料是粗糙层和光滑层的混合结构.摩擦试验在实验室规模的MM-1000摩擦试验机上进行.试验表明:随着热处理温度的提高,不同材料的表面硬度均在下降;但在经历相同热处理温度后,B材料的表面硬度比A材料的低;表面硬度较低的B材料塑性较强,摩擦面上的磨屑易于形成致密、连续的摩擦膜,有利于保持稳定而较高的摩擦系数.     

织构化纹理对于45钢摩擦学性能的数值模拟及试验分析

为探究不同形式的微织构对于柴油发动机活塞裙部表面摩擦特性的影响,在考虑惯性效应的条件下,基于CFD方法,利用Navier-Stokes方程建立了织构化试样流场的二维仿真分析模型.利用磨床在试样表面加工出规律单向条状纹理,采用激光打标机在45钢表面制备三角微织构凹坑,并在MMW-1A立式万能摩擦磨损试验机上对织构化45钢进行摩擦试验.织构化流场的数值模拟试验结果表明:在织构化流场存在流体惯性效应,使得流场获得额外的承载力;条状纹理与三角微织构凹坑之间的流场存在惯性效应的“叠加”效应,能够获得更高的承载力.摩擦试验结果表明:带有条状纹理的上试样能够有效降低摩擦过程初始阶段的摩擦系数,缩短摩擦副达到稳定磨损状态的时间.摩擦试验结果较好地证明了数值模拟试验的准确性.     

浅析摩擦材料摩擦性能拖曳试验在产业计量思维下的计量需求

“产业计量”是服务于各产业经济的计量活动,它既包括传统计量领域的器具检定/校准等工作,还包括对产品的终端检测、过程计量控制、测试方法及QC技术研究、测量管理体系的建立与有效运行等涵盖产业产品全寿命周期的服务。文章运用产业计量思维,系统梳理分析了摩擦材料摩擦性能拖曳试验全过程的计量需求,包括摩擦性能拖曳试验机、试样制备、试样安装、试验、试验后各个过程的计量需求分析,将计量嵌入摩擦材料摩擦性能拖曳试验的全过程,根据分析确定的测量设备的量值范围和允许误差,确定相关的测量参数,对摩擦材料产品质量提升具有重要意义。     

关节轴承衬垫材料试验技术研究

本文介绍了一台用于研究自润滑关节轴承衬垫材料摩擦磨损性能的试验机,用于做不同衬垫材料在不同条件下的往复式摩擦磨损实验,通过测量实验中产生的摩擦力、摩擦系数和试件的磨损量及相应参数变化趋势来研究衬垫材料的摩擦磨损性能,试验机采用对置式运动机构,最大程度的减小机构运动时所产生的惯性力,做到振动最小化;双工位的设计也非常适合衬垫材料的试验对比。通过对衬垫材料的试验,证明该试验机工作的稳定性,通过研究衬垫材料磨损过程,评判衬垫材料的摩擦磨损性能,分析衬垫的摩擦磨损机理。     

格栅式摩擦阻尼器的试验研究与数值模拟

位移型阻尼器具有较小的屈服后刚度,在大震下会出现刚度的突然减小,出现明显的损伤集中现象,造成修复成本较高。提出了一种由多种耗能单元组成的新型格栅式摩擦阻尼器,该装置具有屈服后硬化刚度、双重耗能机制、多节点耗能等特点。对耗能单元设计了含6组试件的系数比测定试验和2组试件的耗能单元拟静力试验,并建立了数值模型。系数比测定试验表明:与黄铜摩擦材料相比,无石棉树脂摩擦材料性能更稳定、摩擦出力大;无石棉树脂材料系数比逐渐减小至恒定值,而黄铜材料系数比先增后降至恒定值。通过耗能单元的拟静力试验发现,平动摩擦和转动摩擦行为协同工作良好,耗能单元具有预期的屈服后刚度硬化行为,表现了多阶段耗能特性;其出力中各组分比例可通过控制试件设计参数(如截面尺寸、杆件数量和施加扭矩)进行调整。最后建立了实体单元数值模型,表明数值模拟结果与试验值吻合较好。     

FeSO4对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响

研究了FeSO4对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响.结果表明,摩擦材料中添加FeSO4产生了较好的润滑效果.在烧结过程中FeSO4发生分解生成SO2和Fe2 O3,SO2与基体材料中的金属反应生成FeS、MnS等金属硫化物.随着FeSO4含量增加,材料的密度与硬度逐渐降低;在MM-1000摩擦试验机上进行摩擦性能测试,结果表明随着FeSO4含量的增加,摩擦副摩擦系数降低;当材料中FeSO4含量为4%时,金属陶瓷摩擦材料具有最佳的摩擦磨损性能.     

新型无硫磷含氮润滑材料的制备及其对钢-钢摩擦副摩擦学性能的影响

通过摩擦化学中的分子设计思想,设计制备了新型无硫磷含氮润滑材料,采用元素分析、傅立叶红外光谱和核磁共振波谱对其结构进行了表征,在四球试验机、环块试验机和万能摩擦磨损试验机上考察了其在常用钢-钢摩擦副的摩擦学性能,再用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪分析了磨斑表面形貌及表面膜化学特征。结果表明:该润滑材料能明显降低摩擦副磨损,提高基础油承载能力和抗磨减摩性能,并在摩擦过程中发生摩擦化学反应,在摩擦表面形成以氧化亚铁、有机氮化物和含氮金属配合物等为主要成分的摩擦反应膜。     

紧固件力学性能试验夹具

介绍了一种做紧固件拉伸试验的夹具设计。通过一固定在材料试验机上夹头的支撑架，只需更换支架即可完成多品种、大批量的紧固件拉伸试验。     

不锈钢表面粗糙度对超高分子量聚乙烯摩擦磨损性能的影响

以超高分子量聚乙烯软骨材料为销样,316不锈钢硬骨材料为盘样,在自制的销－盘式磨损试验机上考察了不锈钢盘样表面粗糙度对超高分子量聚乙烯摩擦磨损性能的影响,并利用光学显微镜观察了摩擦副表面的形貌,结果表明,在干摩擦条件下,表面粗糙度对超高分子量聚乙烯的摩擦磨损有较大影响,存在着适合的表面粗糙度范围,使超高分子量聚乙烯摩擦系数,磨损率最小。     

钛基-TiN-TiC系梯度薄膜材料的生物摩擦磨损特性研究

在ＳＲＶ试验机上用血清润滑对钛合金及钛基－Ｔｉｎ－ＴｉＣ梯度薄膜与ＵＨＡＭＷＰＥ摩擦副摩擦磨损性能进行了测试与比较,并对其磨损机理进行了分析。研究结果表明,钛基－ＴｉＮ－ＴｉＣ梯度薄膜材料表面硬度得到提高,达到２６３０ＨＶ,与基力,生物耐磨性明显提高,为发展耐磨性好的人工关节材料探索了一条新的途径。     

基于齿轮机构的SMA-摩擦阻尼器试验研究及数值模拟EI北大核心CSCD

基于齿轮机构对形状记忆合金(SMA)丝非比例拉伸的特点,提出了一种新型SMA-摩擦阻尼器,并阐述了该阻尼器的基本构造和工作原理。对SMA丝进行循环拉伸试验,考察了加载幅值、加载速率对其力学性能的影响规律;分别对齿轮摩擦单元和SMA-摩擦阻尼器试件进行了低周往复荷载下的力学性能试验,得到了摩擦材料、预紧力以及位移幅值对单次循环耗能、割线刚度、等效阻尼比和自复位率等力学性能指标的影响规律;建立了SMA-摩擦阻尼器的简化力学模型并进行了数值模拟。研究结果表明:所用复合树脂材料较黄铜材料出力更大,性能更稳定;新型阻尼器具有良好的耗能能力、承载能力及自复位能力,可实现大行程设计;利用OpenSees有限元模型计算得到的滞回曲线与试验曲线吻合较好,验证了力学模型和材料本构二次开发的正确性。     

载流摩擦磨损中影响起弧的因素分析

以铜基粉末冶金/铬青铜为摩擦副,在销-盘式摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦学特性研究。在多种试验条件下对载流摩擦磨损中影响起弧的因素进行了分析。结果表明,载荷主要是通过影响接触状态和摩擦副表面温度,进而影响材料的电弧性能。载荷有一个最佳值,在此载荷条件下燃弧率、电弧能量、摩擦系数、质量磨损率均最小;电流在两电极间产生电场是形成电弧放电的必要条件,电流主要影响了摩擦副的表面温度,从而使摩擦副表面状态变差。     

C/C复合材料特性对其摩擦磨损性能的影响

在MM-2000环-块摩擦试验机上研究了制备工艺、石墨化度、密度、纤维取向等材料特性对其摩擦磨损性能的影响。研究结果表明，采用化学气相渗透(CVI) 浸渍工艺制备并经过多次浸渍增密且石墨化后的材料具有优良的摩擦磨损特性。石墨化后试样的密度越大，其摩擦磨损性能也越好。一般情况下在载荷适中时，垂直试样的摩擦系数要大于平行试样，而体积磨损量却小于平行试样。C／C复合材料比高强石墨材料更适宜用作航空发动机轴间密封材料。     

C/ C坯体对 C/ C2Cu复合材料摩擦磨损行为的影响

采用无压熔渗方法制备炭纤维整体织物/炭2铜 (C/ C2Cu) 复合材料 , 在 MM22000型环2块摩擦磨损试验机上考察复合材料的摩擦磨损性能 , 利用扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌 , 研究 C/ C坯体对材料的摩擦磨损行为的影响及机制。结果表明 : 随着 C/ C坯体密度的增加 , 摩擦系数及 C/ C2Cu材料自身和对偶的磨损量均降低 ; 采用浸渍/炭化 ( I/ C) 坯体的 C/ C2Cu材料摩擦系数及自身和对偶件的磨损量均高于采用化学气相渗透(CVI) 坯体的试样; 摩擦面平行于纤维取向的试样摩擦系数低于垂直于纤维取向的试样 , 但磨损率较高。     

响应面法对一种新型摩擦材料的性能优化及其磨损机理

采用响应面法结合Design-Expert软件对一种有机高摩擦复合材料进行研究,在MMS-2A摩擦磨损试验机上测试材料的摩擦性能,并建立制备工艺参数与摩擦因数、比磨损率之间的二次回归模型。结果表明:二次回归模型的预测值与实验值之间的相关性可达91.97%与87.85%,具有较好的拟合精度;热压工艺中成型温度与成型时间具有显著的交互作用。通过金相显微镜、SEM、3D激光共聚焦显微镜、洛氏硬度计等对磨损表面进行形貌观察和磨损机理分析,发现成型压力、成型温度与成型时间影响复合材料的界面性能,致使摩擦材料表现出不同的摩擦磨损特性。由响应面法结合磨损机理分析得到该材料制备的最优工艺参数为:成型压力19~25MPa,成型温度165~174℃,成型时间18~22min。     

干摩擦条件下3Cr13涂层的磨损寿命研究

在MM200摩擦磨损试验机上对高速电弧喷涂3Cr13涂层进行了干摩擦条件下的磨损寿命试验,通过恒定应力加速模型分别建立了载荷、涂层厚度、摩擦副转速与3Cr13涂层磨损寿命的关系图,并采用多元回归分析建立了预测3Cr13涂层磨损寿命的模型,对影响因素进行了相关度分析.结果表明:载荷的增大引起涂层内分层失效,涂层厚度的减小则引起涂层整层剥落,摩擦副的转速主要影响摩擦副间的犁沟和微切削程度.影响磨损寿命大小的因素依次顺序为:涂层厚度、载荷和摩擦副转速.     

载流条件下铜基粉末冶金材料的摩擦磨损行为

载流条件下材料的摩擦学性能对于铁铬弓网系统、电极电刷以及航天航空运用都有重要意义.以铜基粉末冶金材料为对象,在专用的载流摩擦磨损试验机上,系统地研究了载流电流密度、滑动速度与接触压力对摩擦磨损特性的影响规律.结果表明:电流、接触压力与滑动速度对载流摩擦副的摩擦磨损性能存在着强烈的交互作用.电流介入产生的电弧损伤严重,恶化了摩擦副的摩擦磨损性能;一定的接触压力有利于获得比较稳定的载流摩擦表面接触,对于高速、大功率电力机车,一定的接触压力有利于保证良好的载流质量,减少电弧产生.     

仿生非光滑表面磨损机理的试验研究

为研究具有不同仿生非光滑表面特征试件的磨损机理,通过加工几种具有非光滑表面形态特征的圆形45#钢试件,利用正交试验方法设计耐磨性试验方案,在国产MM200型摩擦磨损试验机上进行试验.试验结果表明,在相同试验条件下,时间、负荷、速度、形态和分布对耐磨性均有影响,并且耐磨性按照凹坑、凸包、波纹、鳞片形态递减;通过分析磨损后非光滑形态表面的形貌及磨屑的图像,得出非光滑表面形态的磨损机理是磨料磨损,并且其磨损机制是微观切削.     

润滑剂对Ti（CN）陶瓷摩擦学性能的影响

在销－盘试验机上考察了干摩擦、水润滑及油润滑条件下Ｔｉ（ＣＮ）／４５＾＃钢摩擦副的磨擦磨损性能。Ｔ ｉ（ＣＮ）陶瓷的磨损主要由粘着剥东和微断裂引起。水对该摩擦副的摩擦性能无明显改善，但能明显地上陶瓷的磨损。