陶瓷-鋼摩擦副在振動(dòng)載荷作用下的磨損性能研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)陶瓷因其高強(qiáng)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(jī)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(duì)的摩擦副已越來(lái)越多的應(yīng)用于工業(yè)中,研究陶瓷材料在振動(dòng)載荷下的摩擦磨損機(jī)理顯得尤為重要。本文針對(duì)實(shí)際工況的需要,在自行研制的振動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上研究了陶瓷材料按環(huán)/塊接觸方式在振動(dòng)載荷條件下的摩擦磨損性能,對(duì)比研究了氧化鋁、碳化硅陶瓷分別與鋼配對(duì)摩擦副在摩擦熱

2、做功相等情況下,振動(dòng)加載與靜載荷加載的摩擦磨損性能,分析了不同潤(rùn)滑劑下的摩擦磨損特性。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明:振動(dòng)載荷下的磨損量比靜載荷下大,振動(dòng)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(jī)制;氧化鋁陶瓷隨著加載頻率的增加,磨損表面情況逐漸嚴(yán)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(duì)氧化鋁陶瓷的作用比對(duì)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(jiǎn)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(shí)驗(yàn)研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀,提出了本文的研究?jī)?nèi)容。
　　第二章介紹了試驗(yàn)機(jī)的總體裝置的設(shè)計(jì),闡述了試驗(yàn)機(jī)的工作原理、測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集以及傳動(dòng)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(jì)了本論文的實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行了分析。
　　第四章對(duì)氧化鋁陶瓷與45號(hào)鋼配對(duì)的摩擦副在振動(dòng)載荷下的摩擦磨損性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在干摩擦條件下,利用摩擦熱做功相等的原理,對(duì)比分析了振動(dòng)載荷加載條件下與靜載荷加載條件下磨損機(jī)理的異同;在振動(dòng)加載情況下,研究了振動(dòng)頻率的改變對(duì)氧化鋁陶瓷磨損性能的影響,潤(rùn)滑添加劑對(duì)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(shí)驗(yàn)方案,對(duì)碳化硅與