有机复合摩擦材料的成分优化及其对摩擦性能的影响

采用正交试验设计方法对有机复合摩擦材料的成分进行优化,利用MMS-2A摩擦磨损试验机对材料的摩擦系数进行测试,用比磨损率表征复合材料的磨损性能,并通过极差法对试验结果进行了分析。用Leica体式显微镜和3D激光共聚焦显微镜观察了材料摩擦磨损后的表面形貌,探索了不同成分下合成材料的摩擦磨损机理。结果表明:改性酚醛树脂对材料的平均摩擦系数和比磨损率的影响最大。摩擦系数较优的组合为A1B1C2D2,比磨损率较优的组合为A3D1C1B3。树脂含量较少时,摩擦表面的摩擦膜较少,犁沟较深,呈严重的磨粒磨损特征;随树脂含量增加,摩擦表面形成完整且连续的摩擦膜,犁沟较浅,材料的主要磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损。     

涂层刀具摩擦磨损综述

涂层刀具已成为现代刀具的重要标志,涂层刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延长刀具使用寿命、降低加工成本,将是今后数控加工领域中最重要的刀具品种。这里讨论了国内外涂层刀具的种类及切削应用情况,并对涂层刀具的摩擦磨损,发展及应用状况进行了综合评述。     

采煤机管线布置分析

随着采煤机生产的日益成熟,客户对采煤机在装配方面的要求越来越高,尤其是对采煤机结构的构成和采煤机各项布置的要求,这样就对采煤机的管线布置提出了新的要求：走向更加清晰化,布置更加流线化,布置更加紧凑化等等。本文主要是对分析采煤机管线布置方面混乱问题,并提出解决方案,希望对产品设计、工艺人员有所帮助。     

碳纤维束间的摩擦磨损特性

为了对碳纤维束的磨损程度进行定量分析以及探索碳纤维束间摩擦磨损机制,采用自制的摩擦模拟实验装置,研究了摩擦次数、加载力、摩擦角度对碳纤维束摩擦损伤的影响。通过对比摩擦前后碳纤维束的拉伸断裂强力、毛羽量和表面浆膜形态评价了其磨损程度。结果表明:随着摩擦次数、加载力的增大,碳纤维束的磨损程度逐渐加剧;当摩擦角度在90°~30°范围变化时,碳纤维束的拉伸断裂强力随着角度的减小而小幅度下降;而当摩擦角度为0°时,碳纤维束的拉伸断裂强力急剧下降。同时,结合纤维束接触理论和黏性薄膜压痕法揭示了碳纤维束摩擦损伤机制,发现有效接触面积的变化是导致碳纤维束磨损程度改变的主要因素,且纤维束间的有效接触面积随加载力的增大而增大,随摩擦角度的增大而减小。      

干摩擦条件下氧化锌对丁腈橡胶摩擦磨损行为的影响

运用环-块摩擦磨损试验机研究了不同类型氧化锌对丁腈橡胶干摩擦磨损性能的影响。将不同类型氧化锌加入丁腈橡胶,对试样进行常规制备,磨损后橡胶表面分子结构利用红外光谱仪进行分析。结果表明,与添加普通氧化锌、纳米氧化锌和改性普通氧化锌的胶料相比,添加改性纳米氧化锌胶料表现出了优异的耐摩擦磨损性能。其磨损量为0.021g,仅为添加普通氧化锌胶料磨损量的1/4;摩擦系数为0.4,是添加4种氧化锌胶料中最低的;且胶料仅发生了磨粒磨损,未出现其他更为严重的磨损形式。文章对于添加不同类型氧化锌胶料摩擦磨损性能出现差异的原因进行了分析。分析结果表明,摩擦生热导致的硫化返原是造成胶料磨损程度不同的根本原因。即摩擦生热引起多硫键断裂及主链改性,造成胶料交联密度的下降,降低了胶料的耐摩擦磨损性能。     

刮板输送机中部槽的磨损特性及其耐磨优化研究现状

为了降低刮板输送机中部槽磨损失效而产生的影响和提高耐磨性能,综述中部槽磨损特性和耐磨优化研究的发展历程,包括磨损形式、磨损原因、磨损形貌和磨损区域等理论研究,输运条件、煤岩散料特性等试验研究,离散元法及与多体动力学耦合的仿真分析等。概括耐磨材料、表面强化技术、结构改进、仿生设计等4种提高中部槽耐磨性能的方法。提出磨损特性研究的下一步方向为磨损内在本质的研究、磨损定量的研究,提出用非线性理论方法进行中部槽磨损量拟合、磨损预测等新的研究思路;耐磨优化研究重点应在节约成本,并将耐磨技术尽快应用于刮板输送机生产实际;用非线性理论方法进行中部槽磨损量拟合预测,并从中部槽摩擦副之间的相互作用为出发点进行磨损特性和耐磨优化的研究。     

纳米碳管的特性及其在摩擦磨损中的应用

纳米碳管具有超强的力学性能,极高的化学、热稳定性和独特的导电性,已得到广泛的应用.本文综述纳米碳管的结构、制备方法和应用,着重讨论纳米碳管在摩擦磨损中的研究进展及其应用.     

磁流变弹性体的制备及其摩擦磨损特性测试

磁性弹性体不但具有显著的粘附特性还是一种可控的磁致摩擦材料,可以在仿生机器人手足以及离合器踏板等诸多新型领域获得应用。为了探究磁流变弹性体的摩擦性能,通过混合-固化-冷却的步骤制备了不同体积分数的各向同性和各向异性磁流变弹性体。利用了球盘式摩擦磨损机进行摩擦因素测试,并在环境扫描电镜下观察磨损后的颗粒排列方式以及基体的破损程度。实验结果表明,各向同性和各向异性弹性体随着磁性颗粒含量的增加,颗粒之间的间隙减少,最终形成团状,摩擦因素随之下降。此外,各向异性弹性体基体的破坏程度更加剧烈,颗粒之间形成基能团,摩擦因素相应较低。各向异性弹性体在摩擦磨损过后基体会出现严重的波纹,这也说明了磨损波纹以及磨痕的密集程度也是导致摩擦因素变化的原因。     

聚醚醚酮摩擦磨损行为和机理的研究

本工作通过摩擦过程中聚醚醚酮(PEEK)结构(包括材料与磨屑结构)的变化研究了PEEK的摩擦磨损机理。结果表明,低负载下,材料的摩擦表面不熔融,但表层的凝聚态结构发生了变化,摩擦状态不变,磨损是由于摩擦对偶的连续作用下产生疲劳而脱落。高负载下,材料表面熔融并发生氧化交联,摩擦状态改变,材料外形结构与内层凝集态结构发生变化,磨损是熔融了的表面层粘附于对偶上经进一步的交联反应后,受剪切力作用而脱落。材料在摩擦磨损过程中的表面状态决定了其摩擦磨损机理,并导致了材料摩擦磨损行为对负载的特殊依赖性。     

分析机械密封摩擦副磨损情况的故障原因

本文从机械密封摩擦副的磨损情况来对其进行故障分析,并给出了解决措施。     

热喷涂技术在摩擦磨损领域应用研究

该文综述了热喷涂技术在摩擦磨损领域应用的研究现状及进展,主要论述了喷涂方法、喷涂工艺、喷涂材料、涂层结构、涂层处理及喷涂涂层的磨损机理等方面在摩擦磨损领域的研究与进展,通过上述几方面的讨论与分析,总结了热喷涂涂层在摩擦磨损领域具体的应用情况,分析和总结了热喷涂涂层在摩擦磨损领域应用失效的主要原因和形式,并提出了提高热喷涂技术在摩擦磨损领域应用能力的方法和措施。     

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。     

国外C/C复合材料飞机刹车盘的摩擦表面特性和摩擦磨损机理

在MM-1000型摩擦试验机上,对英、法、美三国四大炭盘制造商的五种炭盘小样进行了摩擦磨损性能测试,对摩擦表面进行了宏观和扫描电子显微镜(SEM)微观形貌分析,对各试样的摩擦磨损过程和机理进行了一定的探讨.结果表明:石墨化度决定了膜的完整程度,且成正比关系,坯体结构对摩擦膜有一定的影响;纯树脂炭基体的试样表面膜厚度较小,完整致密性与热解炭基体的试样差别较大,磨损较大;C/C复合材料的机械磨损以粘着、犁沟、磨粒磨损为主,膜越完整的材料呈现出以粘着磨损为主,对于低石墨化度的和纯树脂炭基体的C/C复合材料表现出犁沟、磨粒磨损为主,粘着磨损为辅.     

现代轨道交通摩擦集电材料及相关载流摩擦磨损研究进展

简述了现代轨道交通摩擦集电材料的发展历史,介绍了铜基粉末冶金、浸金属碳、碳纤维等几种摩擦集电材料的性能特点和研究现状,肯定了其应用价值和进一步研究的必要性.同时,对与之相关的载流摩擦磨损研究进行了比较全面的综述,提出了载流摩擦磨损研究过程中存在的问题和可能的发展方向.     

基于热力耦合模型铝合金搅拌摩擦焊接顺序优化仿真分析

基于所建立的搅拌摩擦焊接过程热输入模型和热力耦合有限元分析模型,对带圆孔铝合金板的搅拌摩擦焊接顺序进行了有限元研究,并得到了焊接过程中不同焊接方案下的温度、瞬态应力变化曲线以及焊后残余变形。通过综合比较可以看出,从两边向中间焊的方案2优于从中间向两边焊的方案1和从左向右的顺序焊接的方案3。此外,有限元模型求解结果和实验测量数据具有相当好的吻合。     

"摩圣"(PBC)技术及其摩擦磨损特性

采用液压高精度材料试验机考察了GCr15钢平面-球面接触摩擦副在机油和摩圣机油2种介质润滑下的摩擦磨损性能.用激光扫描显微镜(LSM)观察了磨痕表面形貌并测量了磨损体积.结果表明摩圣具有较好的抗摩擦磨损性能,缩短了磨损过渡阶段的持续时间,减轻了表面粘着磨损、剥落损伤,减弱了磨粒磨损,降低了金属磨损体积损失;载荷与位移幅值增加,摩圣的抗摩擦磨损能力增强.     

PTFE基复合材料摩擦磨损特性研究

用机械共混、冷压成型自由烧结的方法制备了PTFE基复合材料;用M-2000型磨损试验机测试了在干摩擦定载荷条件下各试样的磨损性能;用扫描电子显微镜(SEM)对磨损试样的表面形貌进行了观察和分析.结果表明:在实验条件下,复合材料的抗磨性能,随青铜粉用量的增大逐渐增强,当青铜粉的用量大于20vol.%后,抗磨损性能增强的趋势明显减缓,在干摩擦条件下复合材料主要发生粘着磨损和磨粒磨损,且随青铜粉用量的增加,磨粒磨损也越明显.研究发现,当青铜粉:氧化镉:二硫化钼为20:6:4(体积比)时,复合材料的摩擦磨损性能最佳.     

氮化物硬质涂层中Cr、Ti和Al元素对摩擦磨损特性的影响

利用四靶闭合场非平衡磁控溅射(CFUBMS)技术在石英玻璃和抛光不锈钢片两种基底上制备含有Cr、Ti和Al元素组合的各种氮化物涂层.采用摩擦磨损仪测试涂层摩擦系数,应用金相显微镜对各个涂层磨痕形态进行分析,结果表明TiN、CrN、TiAlN、CrAlN以及CrTiAlN涂层的摩擦系数依次减小,耐磨特性依次提高;结合涂层的X射线光电子能谱分析,可以得到含有Al元素涂层中形成了AlN的结构,提高涂层的硬度,增加耐磨特性;在涂层中含有Cr元素形成了氧化物Cr2O3可以提高涂层自排屑能力,减小摩擦系数,增加耐磨特性,含Ti元素形成的氧化物TiO2则不利于涂层的摩擦磨损特性;由于CrTiAlN本身具有比三元氮化物更高的涂层硬度,且含有Al和Cr元素,因此该涂层具有最好的摩擦磨损性能.     

真空摩擦磨损试验机的真空系统设计

真空摩擦磨损试验机主要用于评定金属和非金属材料在真空状态下的摩擦磨损性能,其性能测试的精确性和可靠性直接依赖于试验机的真空系统.本文设计的真空摩擦磨损试验机真空系统包括真空获得系统、真空测量系统和真空室.真空获得系统采用分子泵和机械泵串联抽取真空,可使系统获得10-5 Pa的极限真空度.真空测量系统采用由电阻规和电离规组成的复合真空计.文中详细设计了真空室的结构、壁厚等,并采用商业有限元软件Ansys分析了其应力和应变.理论计算分析表明,该真空室强度满足设计要求.