止推圈摩擦試驗及仿真分析.pdf

1、摩擦學是研究相對運動條件下兩個接觸表面間的摩擦、潤滑和磨損現(xiàn)象，同時涉及到這三者之間的聯(lián)系及理論和實踐過程的一門綜合性學科。其涉獵的領(lǐng)域有很多，例如涉及到機械工程、機械制造、生物等領(lǐng)域的摩擦學問題。其中內(nèi)外學者對滑動摩擦現(xiàn)象進行了許多深入的探究尤其是針對金屬滑動摩擦問題。
　　由于影響金屬滑動摩擦過程的因素有很多，本文有針對性的選擇影響摩擦過程中的主要因素進行摩擦試驗。在考慮到金屬不同表面粗糙度的前提下，與載荷、速度因素間進行正交

2、試驗，來探究三個因素間的相互作用及各因素對摩擦系數(shù)影響的顯著程度與權(quán)重順序。本文選擇工程中常用的3種金屬黃銅、鑄鐵、鋁，在MMW-1A立式萬能摩擦磨損試驗儀上進行止推圈摩擦副試驗，從而得到這一過程的平均摩擦系數(shù)并對試驗結(jié)果進行極差、方差計算。結(jié)果表明，3個因素間對摩擦系數(shù)的影響程度是不同的，并且當材料不同時，因素間影響大小的排列順序也是不同的。當摩擦副材料為黃銅、鑄鐵時，載荷和速度對摩擦系數(shù)的作用相比于表面粗糙度的作用程度較大;當摩擦副

3、材料為鋁時，載荷對摩擦系數(shù)的作用比表面粗糙度和速度的作用程度大。
　　根據(jù)試驗測得的結(jié)果，通過Ansys軟件建立止推圈摩擦副模型，從靜態(tài)、動態(tài)兩個方面分析接觸過程的應(yīng)力狀況。結(jié)果表明，接觸界面在靜態(tài)條件下壓力分布均勻的，各向應(yīng)力間呈軸向?qū)ΨQ分布，中間應(yīng)力值小，邊緣大;滑動時，接觸應(yīng)力場在狀態(tài)和數(shù)值上都發(fā)生很大變化，分布不在均勻，并且在沿著滑動方向上應(yīng)力值逐漸增大。摩擦系數(shù)的改變對應(yīng)力的極值有間接的作用。
　　利用有限元法可以