新型CL60钢地铁车轮摩擦磨损试验研究

为了提高地铁车轮的服役性能,对车轮用CL60钢材料中Si、Mn、Cr等元素的质量分数进行重新设计和优化,研发新型CL60钢地铁车轮,通过GPM-60摩擦磨损试验机模拟轮轨磨损试验,研究原CL60钢车轮与新型CL60钢车轮在实验室条件下的磨损特性。基于赫兹模拟准则设计计算了模拟试验采用的轮轨试样尺寸、施加的载荷和转速;通过不同载荷工况下的摩擦磨损试验和轮轨材料微观组织分析,研究2种轮-轨试样的磨损量、磨损率、塑性变形及表面形貌的变化规律及特征,对新型CL60钢车轮的使用性能进行评价。结果表明：与原CL60钢车轮相比,在不同载荷下新型CL60钢车轮试样磨损量、轮-轨试样总磨损量、磨损率及摩擦表面塑性变形层厚度均大大降低,其抗磨损性能和塑性变形能力得到了改善。     

钛酸钾晶须填充酚醛树脂基摩擦材料的摩擦磨损机制研究

研究钛酸钾晶须(PTW)对酚醛树脂基摩擦材料的摩擦磨损性能的影响,并与玻纤(GF)进行比较。结果表明,定速摩擦试验中,与GF相比,PTW填充摩擦材料摩擦因数变化幅度和高温段磨损率分别减小19%和20%;200℃后摩擦因数的衰退率降低。MPX-2000摩擦磨损试验中,填充PTW摩擦材料的最高摩擦面温度为333.3℃,低于GF的379℃;摩擦材料的磨损率和对偶件磨损失重分别比填充GF的降低19%和36%,摩擦因数更加平稳。SEM观察显示PTW能够促使对磨面上形成平整致密的转移膜。微小尺寸和晶须状形貌使PTW具有良好的显微增强作用,这是PTW填充酚醛树脂基摩擦材料具有良好摩擦磨损性能的关键。PTW的莫氏硬度小于GF,对对偶件的伤害更小。     

陶瓷涂层摩擦环摩擦磨损特性试验研究

在摩擦磨损试验台上进行了40Cr摩擦环和TiO_2陶瓷喷涂摩擦环分别与45钢摩擦块和锌基合金摩擦块的环-块试样摩擦磨损试验。试验所用润滑油分别为32号抗磨液压油、32号导轨油以及阻尼油与油性剂T451和极压抗磨剂T306复配的润滑油。结果表明:TiO_2陶瓷涂层摩擦环匹配下的摩擦因数和磨损量均小于40Cr摩擦环匹配下的摩擦因数和磨损量;锌基合金摩擦环的摩擦因数远小于45钢的摩擦因数,锌基合金摩擦环的磨损量大于45钢的磨损量;32号抗磨液压油润滑时的摩擦因数略小于32号导轨油的摩擦因数,但是磨损量较大。阻尼油与油性剂T451和极压抗磨剂T306复配表现出良好的减摩抗磨作用。     

钢铜摩擦副摩擦磨损特性的试验研究

本文试验分析了ＺＱＡ１９－４和ＺＱＺｎ６－６－３两种铜合金材料在不同的表面粗糙度下对摩擦系数和出口区油温的影响，以及改变载荷和相对滑动速度时，摩擦系数的变化状况。结果表明；铜合金成分不同时具有不同的硬度。     

石墨填料摩擦磨损与密封性能试验研究

摩擦磨损与密封性能是评价阀杆填料密封系统的重要指标。基于控制阀整机改造的新型摩擦与气密性填料综合试验系统,通过动态监测阀杆力学变化与填料函泄漏率,考察石墨填料的截面形状与组合方式对填料摩擦特性、磨损特性与密封性能的影响规律。试验研究表明：不同截面形状石墨填料的动态摩擦力水平均低于相同条件下的不同组合方式石墨填料,且阀门向下关闭的摩擦力较打开时更大;随着循环次数增加,试样的启动摩擦力呈下降趋势,而滑动摩擦力出现小幅上升,填料的磨损出现恶化,泄漏率攀升;研究的锥形、V形、菱形3种截面形状中,V形截面的启动摩擦力最小,对执行机构配置要求最低,菱形截面的滑动摩擦力最小,对控制阀位置精度影响最低;两端式和交替式2种石墨填料组合方式中,交替式石墨填料组合通过调整径向应力分布使填料摩擦力下降35%,密封特性得到改善,综合性能得到显著提高。     

SiCp增强铝基复合材料与Kevlar增强摩擦材料摩擦副摩擦磨损机理研究

采用盘销式摩擦磨损试验机，对SiCp含量为20vol％的铝基复合材料和Kevlar增强摩擦材料组成的摩擦副在于摩擦条件下的摩擦磨损机理进行了实验研究。结果表明：摩擦副在跑合过程中，铝基复合材料中的SiCp颗粒对较软的有机复合材料产生犁削和微观切削效应，磨损机理为铝基复合材料的硬质颗粒对较软的有机复合材料的磨粒磨损；在跑合后的磨损试验中，摩擦材料磨损表面呈现出粘着磨损和塑性变形特征，随着转动速度的增加，塑性流动加剧；摩擦副接触表面发生材料的相互转移，并在铝基复合材料表面形成转移膜，且在较高速度下转移膜更易形成；在高速条件下，摩擦材料表面可见从铝基复合材料的铝合金基体中脱离的SiCp颗粒和熔融迹象；摩擦材料的磨损机理主要为磨粒磨损、粘着磨损和塑性变形。     

TiN、CrN的环境摩擦磨损对比研究

采用直流叠加脉冲偏压电弧离子镀技术在45钢表面沉积了TiN、CrN薄膜。用显微硬度计测试了薄膜的硬度,用划痕仪测量了薄膜的膜基结合力,用球-盘式摩擦磨损试验机评价了不同介质条件下（干摩擦、水润滑、油润滑）TiN、CrN薄膜的摩擦学特性,用表面轮廓仪测试了薄膜磨痕处的磨损轮廓,用扫描电镜（SEM）观察了薄膜磨痕形貌。结果表明,相对于干摩擦条件下,在水润滑和油润滑条件下TiN和CrN薄膜的摩擦因数和磨痕深度都有所降低。在相同的介质条件下,CrN薄膜的摩擦因数和磨痕深度始终小于TiN薄膜。     

玻璃陶瓷材料与轴承钢表面摩擦磨损的试验研究

在盘销式摩擦磨损试验机上考察了氟金云母玻璃陶瓷与轴承钢的摩擦磨损性能,在不同载荷条件下,测试了摩擦因数和玻璃陶瓷的磨损率,用金相显微镜观察和分析磨损表面形貌,并探讨了玻璃陶瓷材料的磨损机制。结果表明：在低载荷条件下,摩擦因数较低;随着载荷的增加,摩擦副的摩擦因数比较稳定,氟金云母玻璃陶瓷与轴承钢的平均摩擦因数为0.095。玻璃陶瓷和轴承钢的磨损率存在波动,其对磨过程以磨料磨损为主。     

玻璃陶瓷与高速钢表面摩擦磨损的试验研究

在盘销式摩擦磨损试验机上考察了氟金云母玻璃陶瓷与高速钢的摩擦磨损性能,在不同载荷条件下,测试了摩擦因数和玻璃陶瓷的磨损率,用金相显微镜观察和分析磨损表面形貌,并探讨了玻璃陶瓷材料的磨损机理.结果表明:在低载荷条件下,摩擦因数较低;随着载荷的增加,摩擦因数逐渐增加且趋于稳定,氟金云母玻璃陶瓷与高速钢的平均摩擦因数为0.088;玻璃陶瓷和高速钢的磨损率存在波动;玻璃陶瓷和高速钢的对磨过程以磨料磨损为主.     

摩擦磨损试验磨痕检测新方法的研究

介绍了一种基于图像处理技术的摩擦磨损试验磨痕测量新方法,即磨损量的数字图像测量法.该方法与传统的磨损量测量方法(如:称重法、测量直径法、表面形貌法、光干涉法等)相比较,能在一定程度上实现磨痕的在机检测和磨损量的快速计算,从而达到磨痕测量手段的非接触、快速及自动化.     

端面接触摩擦磨损试验机的研制

为了研究直升机发动机齿轮的端面垫片的摩擦特性,选择优质的材料和改性方法,研制了一台端面接触摩擦磨损试验机.文中介绍了试验机的设计思想、工作原理和结构特点.该试验机可在一定范围内实行载荷、速度控制,利用虚拟测试软件LabVIEW建立友好的虚拟仪器面板,可完成对摩擦力数据的采集、动态曲线显示及数据保存,该试验机且可以通过修改夹具来实现多功能实验.     

离合器摩擦材料摩擦磨损性能小样试验的设计

根据定速式摩擦试验机GB/5763-98国家试验标准和实际情况,设计了适合离合器摩擦材料摩擦磨损性能小样试验的设备,给出了试验机结构简图和夹具图;通过正交试验方法,得出离合器摩擦材料摩擦磨损性能试验中载荷、转速和温度三个影响因素的最优水平值,设计了具体的摩擦学小样试验的试验方法.     

端面接触摩擦磨损试验机设计与研究

试验机模块化结构便于拆卸与安装;通过闭环反馈系统控制伺服电机对试样进行加载与调节,摆脱了开环系统对人工的需求,增强了实验的灵活性和独立性,提高了测量精度;通过调整夹具上的调整螺钉,可实现不同半径摩擦试样的实验,通过调整平台的移动,可实现不同厚度摩擦试样的接触并进行加载实验;采用对称布置的两个测力传感器对加载正压力取平均,减小了由于装置两端加载力不均匀导致测量不准确的问题。     

新型摩擦磨损试验机测试系统开发

介绍了一种新型水润滑端面摩擦磨损试验机的计算机辅助测试系统，该系统主要以传感器、AT89C51单片机和计算机组成。对硬件结构、软件设计和数字滤波做了重点阐述。     

汽车摩擦材料摩擦磨损性能试验的现状与发展

汽车摩擦材料的摩擦磨损性能直接影响车辆行驶的安全性、舒适性和耐久性。工况条件是影响摩擦磨损性能的重要因素。摩擦磨损性能的试验结果将为摩擦材料的配方设计、制造工艺的调整提供依据。因此试验工况的模拟性及测试评价方法的选择显得至关重要。介绍了汽车摩擦材料摩擦磨损性能试验的类型、方法、使用范围及应用现状,对现有不同的试验进行了比较,并对其发展趋势加以总结。     

低温橡胶密封件摩擦磨损性能试验

橡胶密封件作为阀门产品的重要零部件,橡胶密封件的摩擦磨损性能直接影响其密封性和阀门产品寿命可靠性。针对低温橡胶硫化密封件进行密封力仿真确定,开展相关摩擦磨损试验。在干摩擦与脂润滑条件下,利用摩擦磨损试验机,测试不同摩擦配副之间的摩擦磨损性能,获得接触面表面形貌以及不同橡胶密封副之间的摩擦磨损量。结果表明:性能表现最佳的橡胶材料为氢化丁腈橡胶HNBR5080和耐磨丁腈橡胶A-4-1-J18。实验数据可为后续的阀门产品设计提供技术支撑。     

基于标准销—盘试验的石墨/硬质合金副滑动摩擦磨损特性研究

通过标准销—盘摩擦磨损试验对石墨与硬质合金副的滑动摩擦磨损特性进行深入研究。结果表明,硬质合金销表面有石墨转移膜形成,并发生了轻微的"抛光"磨粒磨损;提高法向载荷和滑动速度可增加石墨转移膜形成,从而降低摩擦因数;与石墨高速铣削试验的刀具磨损结果进行对比发现,标准销—盘摩擦磨损试验未能复制硬质合金刀具的严重磨损现象,说明该摩擦试验方法对于石墨切削摩擦行为的研究具有一定的局限性,需要进一步改进。     

基于摩擦磨损特性的激光表面造型试验研究

通过球墨铸铁材料圆环端面的激光造型,对比光滑表面、点圆和网格造型图案对材料摩擦磨损性能影响,发现同样分布率的网格造型图案有较好的抗磨损特性和承载性能.通过比较不同激光加工参数和网格几何参数的激光造型表面的形貌和摩擦磨损特性,找到激光造型的优选方案.