基于孔結(jié)構(gòu)特征的高溫發(fā)汗?jié)櫥瑹狎?qū)動(dòng)過(guò)程仿真研究.pdf

1、本文研究的多孔自潤(rùn)滑燒結(jié)體材料是通過(guò)高溫熔滲方法將固體潤(rùn)滑劑熔滲到粉末冶金骨架基體的微細(xì)孔隙中得到的。當(dāng)兩摩擦副相互接觸且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在零件的表面會(huì)產(chǎn)生摩擦熱等作用，這些作用將促使基體微孔內(nèi)貯藏的潤(rùn)滑劑成分向相互作用的表面析出并涂覆在摩擦表面，形成具有補(bǔ)償作用的潤(rùn)滑薄膜。針對(duì)具備上述功能的自潤(rùn)滑燒結(jié)體材料的結(jié)構(gòu)特征，建立了有限元分析模型，利用單元“生死”技術(shù)，對(duì)高溫自潤(rùn)滑材料孔隙中潤(rùn)滑劑的動(dòng)態(tài)析出過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值分析，研究了摩擦熱—熱應(yīng)

2、力耦合作用對(duì)自潤(rùn)滑材料孔隙中潤(rùn)滑劑的驅(qū)動(dòng)作用，以及自潤(rùn)滑材料表層的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)潤(rùn)滑劑析出量的影響，并對(duì)高溫自潤(rùn)滑材料的孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，研究結(jié)果將有助于探討高溫自潤(rùn)滑材料孔隙中潤(rùn)滑劑的貯存深度，自潤(rùn)滑材料使用壽命問(wèn)題。研究結(jié)論如下： ⑴在摩擦熱—熱應(yīng)力耦合作用下，孔隙壁的變形對(duì)孔隙中貯存的潤(rùn)滑劑具有向摩擦表面驅(qū)動(dòng)輸出的作用；隨著潤(rùn)滑劑的析出，孔隙壁的變形對(duì)潤(rùn)滑劑的驅(qū)動(dòng)作用在逐漸增大?？紫侗诘淖畲笞冃巫罱K出現(xiàn)在孔隙壁的中間

3、位置處。 ⑵當(dāng)孔隙中潤(rùn)滑劑的高度小于孔隙高度的1/2時(shí)，孔隙壁的變形對(duì)潤(rùn)滑劑的擠壓驅(qū)動(dòng)作用減小，潤(rùn)滑劑輸出量也隨著減小。 ⑶當(dāng)孔隙高度一定時(shí)，隨著孔隙直徑的增大，孔隙壁的變形也逐漸增大，對(duì)潤(rùn)滑劑的驅(qū)動(dòng)作用增強(qiáng)。 ⑷當(dāng)自潤(rùn)滑材料孔隙高度與孔徑之比H/d≥4時(shí)，在摩擦過(guò)程析出潤(rùn)滑劑的量較穩(wěn)定，自潤(rùn)滑材料的壽命較長(zhǎng)；當(dāng)H/d<4時(shí)，摩擦過(guò)程中析出潤(rùn)滑劑的量變化較大，消耗較快。 ⑸當(dāng)自潤(rùn)滑材料中孔隙直徑差別比較大