電蝕摩擦機(jī)理的研究.pdf

1、重慶大學(xué)博士學(xué)位論文摘要摘要本文分析了齒面電蝕產(chǎn)生的原因，詳細(xì)分析了化學(xué)成份、宏觀形貌、微觀形貌、粗糙度、非金屬夾雜物、金相組織、顯微硬度，表面應(yīng)力及顯微裂紋等特征；對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度進(jìn)行了校驗(yàn)。齒面電蝕最典型的微觀形貌為有光滑圓形凹坑和球形鐵粒的云形花樣形貌。根據(jù)齒輪的潤滑性能和粗糙表面接觸性能，利用表面高度高斯概率分布函數(shù)，推導(dǎo)出齒輪接觸電阻計(jì)算公式和接觸電蝕溫升的計(jì)算公式。，(建立單通道非接觸電蝕的物理模型，來分析非接觸電

2、蝕產(chǎn)生的＼機(jī)理；建立單通道接觸電蝕的物理模型，來分析接觸電蝕產(chǎn)生的機(jī)理：建立單通道復(fù)合放電電蝕的物理模型，來分析復(fù)合放電電蝕產(chǎn)生的機(jī)理；闡述了表面膠合機(jī)理的溫度模型。詳細(xì)分析了齒面電蝕、與表面膠合的區(qū)別與聯(lián)系，以及對(duì)其影響因素。工J在齒輪嚙合過程中，電蝕和摩擦磨損的復(fù)合作用加速了齒輪的～～，_————一失效。非接觸電蝕只出現(xiàn)在齒面問的極間電壓較高、油膜形成比較完好的情況下。極間電壓較低的情況下，潤滑又處于邊界潤滑，齒面電蝕實(shí)際上是以接觸

3、電蝕為主的。當(dāng)齒面間極間電壓較高而潤滑油膜又較差的情況下，復(fù)合放電電蝕將會(huì)發(fā)生。如果齒面間的極間電壓很低的情況下，潤滑又處于邊界潤滑，接觸電流的焦耳熱效應(yīng)會(huì)增加發(fā)生表面膠合的機(jī)會(huì)。塞墮盔蘭堡主蘭竺堡塞!生垡坐塑!!堅(jiān)11電蝕的定義1電蝕摩擦概論在機(jī)械傳動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)副可分成兩大類：一類是低副；另一類是高副。兩構(gòu)件通過面接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副：兩構(gòu)件通過點(diǎn)接觸或線接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副。顯然，在相同載荷下，高副接觸壓強(qiáng)比低副接觸壓強(qiáng)要高得

4、多，高副接觸的摩擦副比低副接觸的摩擦副更容易失效，因此，對(duì)高副傳動(dòng)的研究就比低副傳動(dòng)的研究就更多更重要。比如：滾動(dòng)軸承、凸輪機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)軸承、蝸輪蝸桿以及最常見的齒輪機(jī)構(gòu)的接觸方式都是點(diǎn)接觸或線接觸，它們都是常見的高副。齒輪失效形式也是多種多樣的，最常見的有斷裂、疲勞點(diǎn)蝕、磨損、塑性變形和表面膠合等幾種形式其中斷裂、疲勞點(diǎn)蝕、塑性變形等失效方式已經(jīng)有比較成熟的計(jì)算公式，這些公式已經(jīng)能很好地運(yùn)用在機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)中。在運(yùn)動(dòng)副的接觸過程中，當(dāng)然摩

5、擦磨損是不可避免的，是一定存在的。關(guān)于摩擦磨損的機(jī)理”1，從凹凸學(xué)說、分子粘附學(xué)說、機(jī)械分子學(xué)說，一直發(fā)展到現(xiàn)在最新提出的摩擦學(xué)學(xué)說，對(duì)摩擦磨損的規(guī)律性及其機(jī)理的研究仍在不斷的深入。目前對(duì)摩擦磨損的機(jī)理的研究已經(jīng)取得了巨大進(jìn)展，已經(jīng)對(duì)粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損等等過程進(jìn)行了深入的研究，揭示了磨損的機(jī)理及規(guī)律。雖然磨損和表面膠合至今還沒有成熟的計(jì)算公式，但是，無論是磨粒磨損或是粘著磨損都有自己的計(jì)算公式，表面膠合也有自己韻設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。在機(jī)

6、械傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，防止表面膠合失效的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則通常用PV[PV]和州“C。雖然這種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則只是一種粗略估算的條件性準(zhǔn)則，并但基本上反映表面膠合失效機(jī)理的實(shí)質(zhì)”1，可以解釋表面膠合的一些現(xiàn)象。也出現(xiàn)了一些經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)。表面電蝕也是高副接觸的另一種失效形式。雖然以前發(fā)現(xiàn)較少，但近十多年時(shí)間里，國內(nèi)齒輪和軸承電蝕事故接連不斷的發(fā)生，并且有越來越多的趨勢(shì)根據(jù)本文對(duì)電蝕機(jī)理的研究，其實(shí)電蝕是經(jīng)常存在的，只不過如果電蝕不嚴(yán)重，摩擦磨損占了主導(dǎo)地位，電蝕