往復(fù)運動下仿生非光滑表面耐磨性能研究.pdf

1、摩擦在日常生產(chǎn)實踐中其扮演著雙面角色，沒有它，人們“寸步難行”，有了它，磨損等一系列問題接踵而至，為了能夠駕馭這一匹“駿馬”，人們對其進行了長期的研究。隨著近幾年仿生學(xué)的發(fā)展，一部分科研工作者業(yè)已著手將仿生學(xué)和摩擦學(xué)研究結(jié)合，仿生非光滑表面結(jié)構(gòu)即在此大背景下面產(chǎn)生，現(xiàn)有的研究結(jié)果表明仿生非光滑表面結(jié)構(gòu)在提高摩擦學(xué)性能方面有著不凡的表現(xiàn)。
　　在仿生非光滑表面結(jié)構(gòu)的摩擦學(xué)性能方面的研究工作中，對于耐磨性研究則相對較少?，F(xiàn)有對仿生非光

2、滑表面耐磨性能研究往往集中在理論、仿真和標準試驗機試驗的研究方面，很少根據(jù)實際工況條件展開相關(guān)研究;磨損變化伴隨著摩擦副的生命周期，現(xiàn)有在耐磨性方面的研究存在著試驗周期過短、數(shù)據(jù)采集量過少等問題;同時在對仿生非光滑表面耐磨機理的探討方面往往止于概念，例如其“儲屑”作用等，只是概念的提出，并未深入挖掘其內(nèi)在機理以及相關(guān)聯(lián)的作用。
　　本文針對上述研究現(xiàn)狀，圍繞往復(fù)運動下仿生非光滑表面耐磨性能展開相應(yīng)的研究，研究工作主要包括:1、研發(fā)

3、一款適用于直線往復(fù)運動的專用摩擦磨損試驗機;2、進行試件摩擦磨損試驗并對試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析;3、探討往復(fù)運動下仿生非光滑表面耐磨作用機理。
　　首先，根據(jù)機械系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計方法原理，構(gòu)建了基于直線往復(fù)運動的摩擦磨損試驗機的功能結(jié)構(gòu)圖，形成一種新式直線往復(fù)式摩擦磨損試驗機的設(shè)計方案。對于摩擦磨損試驗機的機械系統(tǒng)，進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計、導(dǎo)軌選型等工作，并最終制造裝配出符合要求的摩擦磨損試驗機。
　　其次，擬定試驗方案并加工相關(guān)試驗試件，

4、在充分準備的情況下開展往復(fù)運動下仿生非光滑表面的摩擦磨損試驗并對數(shù)據(jù)進行采集統(tǒng)計分析。
　　最后，就非光滑表面結(jié)構(gòu)“平整”作用、“儲屑”作用、對流體動力潤滑的影響、“變形”作用、結(jié)構(gòu)參數(shù)影響以及在全生命周期中的作用對往復(fù)運動下仿生非光滑表面耐磨作用機理進行了研究。
　　本文主要通過試驗與機理探討對往復(fù)運動下仿生非光滑表面耐磨性能進行研究，在具體的工作內(nèi)容中，試驗機的成功開發(fā)使得試驗環(huán)境更貼近于真實的使用工況;充足的試驗周期保