高速干摩擦實驗技術(shù)與材料摩擦特性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭中特種武器的發(fā)展和升級，火箭滑車試驗技術(shù)因其能夠滿足攜帶重載、危險爆炸物、高速、超高速的試驗要求得到快速的發(fā)展。而火箭滑車試驗系統(tǒng)中滑塊與滑軌的表面接觸問題成為了研究熱點。滑塊與滑軌的接觸問題屬于高速干滑動摩擦范圍。本文研制了模擬滑塊與滑軌相對高速滑動過程的高速干滑動摩擦試驗機，并提供了一種數(shù)據(jù)分析方法。為研究分析火箭滑車中滑塊與滑軌的接觸問題提供一定的參考。
　　本文基于經(jīng)典摩擦學理論，提出、設(shè)計并研制了一種在高速、

2、沖擊載荷條件下測定動摩擦系數(shù)的實驗設(shè)備。該試驗機可以實現(xiàn)10m/s～100m/s的速度加載和10kN以下的載荷加載范圍。由一級輕氣炮提供動力，發(fā)射柱形彈體，使其高速撞擊摩擦試件，實現(xiàn)摩擦副的直線滑動；由激光測速系統(tǒng)測量子彈的撞擊速度和摩擦副相對滑動的末速度；由施力環(huán)實時監(jiān)測其施加在摩擦副上的法向壓力；由測力裝置測量試件相對滑動產(chǎn)生的摩擦力。在使用前對施力環(huán)和測力裝置進行系統(tǒng)標定。
　　在試驗機上進行了一種結(jié)構(gòu)鋼在不同速度、法向壓力

3、、表面粗糙度條件下的摩擦試驗；并利用電子顯微鏡對摩擦副接觸表面進行觀測，以輪廓算術(shù)平均偏差Ra作為評定表面粗糙度值的參數(shù)，應用數(shù)值處理方法獲得觀測表面的粗糙度值。針對試驗結(jié)果，提出了一種數(shù)據(jù)分析方法。通過該數(shù)據(jù)分析方法得到三維數(shù)據(jù)模型。并應用有限元數(shù)值模擬技術(shù)對試驗研究進行驗證和補充。通過分析發(fā)現(xiàn)，法向壓力、表面粗糙度均與摩擦系數(shù)負相關(guān)；速度與摩擦系數(shù)的關(guān)系受法向壓力的影響，法向壓力小于3.2kN時，速度與摩擦系數(shù)正相關(guān)，當法向壓力大于