陶瓷-鋼摩擦副在振動載荷作用下的磨損性能研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)陶瓷因其高強度、高硬度、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化和蠕變小等優(yōu)異性能在機械、化工、冶金、石油、航空航天等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)陶瓷作為新型的耐磨部件正日益受到關(guān)注,陶瓷與金屬配對的摩擦副已越來越多的應(yīng)用于工業(yè)中,研究陶瓷材料在振動載荷下的摩擦磨損機理顯得尤為重要。本文針對實際工況的需要,在自行研制的振動摩擦磨損試驗機上研究了陶瓷材料按環(huán)/塊接觸方式在振動載荷條件下的摩擦磨損性能,對比研究了氧化鋁、碳化硅陶瓷分別與鋼配對摩擦副在摩擦熱

2、做功相等情況下,振動加載與靜載荷加載的摩擦磨損性能,分析了不同潤滑劑下的摩擦磨損特性。
　　試驗結(jié)果表明:振動載荷下的磨損量比靜載荷下大,振動載荷下的磨損表面出現(xiàn)了裂紋,不同加載條件下具有不同的磨損機制;氧化鋁陶瓷隨著加載頻率的增加,磨損表面情況逐漸嚴重,摩擦系數(shù)、摩擦轉(zhuǎn)矩和磨損量隨頻率的增加而增加,碳化硅陶瓷隨著加載頻率的增加,磨損表面情況逐漸輕微,摩擦系數(shù)、摩擦轉(zhuǎn)矩和磨損量隨頻率的增加而增加;隨著添加劑中碳原子數(shù)的增加,氧化鋁

3、陶瓷和碳化硅陶瓷的耐磨性能都得到了提高,醇類添加劑對氧化鋁陶瓷的作用比對碳化硅陶瓷的作用要明顯,相同條件下,提高碳原子數(shù)更能改善氧化鋁陶瓷的摩擦磨損性能。
　　論文分為五章,各章內(nèi)容簡述如下:
　　第一章介紹了論文研究的背景和意義,總結(jié)了陶瓷材料摩擦磨損性能的理論研究和實驗研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀,提出了本文的研究內(nèi)容。
　　第二章介紹了試驗機的總體裝置的設(shè)計,闡述了試驗機的工作原理、測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集以及傳動和加載系統(tǒng)的工作

4、原理。
　　第三章提出了研究方法,設(shè)計了本論文的實驗方案,并進行了分析。
　　第四章對氧化鋁陶瓷與45號鋼配對的摩擦副在振動載荷下的摩擦磨損性能進行了實驗研究。在干摩擦條件下,利用摩擦熱做功相等的原理,對比分析了振動載荷加載條件下與靜載荷加載條件下磨損機理的異同;在振動加載情況下,研究了振動頻率的改變對氧化鋁陶瓷磨損性能的影響,潤滑添加劑對氧化鋁陶瓷磨損性能的影響。
　　第五章采用上一章的研究方法與實驗方案,對碳化硅與