滑動摩擦穩(wěn)定性及其對載流磨損的影響
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:TH117.1
【圖文】:
2.3測試原理實驗所使用的大功率載流摩擦磨損試驗機主要由傳動、加載、測量、控制和載流系統(tǒng)五個部分構(gòu)成。傳動系統(tǒng)(如圖2一2)的主要部分是一個三相異步電動機帶動摩擦盤高速轉(zhuǎn)動,由于傳動采用了大剛度軸系,輸出端的最大擾動小于0.05林m,這就保證了摩擦盤較高的回轉(zhuǎn)平衡精度,減小了機體的振動和噪音;加載系統(tǒng)(如圖2一3)的工作方式采用杠桿式加載和液壓式跟隨加載相結(jié)合,這不僅使得加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,載荷穩(wěn)定,同時產(chǎn)生的振動也較小;測量系統(tǒng)由計算機全程實時動態(tài)監(jiān)測、記錄,并同步顯示,但是環(huán)境的電磁干擾對測試信號的穩(wěn)定性有一定的影響;控制系統(tǒng)主要是調(diào)節(jié)試驗機的起、停狀態(tài)及電機轉(zhuǎn)速、數(shù)據(jù)采集,以及監(jiān)測分析測試參數(shù)的狀態(tài);載流系統(tǒng)(如圖2一4)中使用的電源可以是直流電源,也可以是交流電源,根據(jù)實驗的要求可以方便地更換。為了便于對摩擦副的摩擦磨損機理研究
匕京交通大學碩十學位論實驗圖2一 6Ti3AIC:材料表面拋光腐蝕后的SEM照片[’”]Fig.2一 6SEMmiero盯 aphsho硒 ngtheTi:AICZmaterialsurfacewhiehhasbeenPolishedandetehed[loJ制備的度為98.6%的試塊。,晶粒尺寸約20林m,相對密TisAICZ塊體材料純度(質(zhì)量分數(shù))為97%,。將制備的Ti3AICZ樣品機加工成摩擦面為 10mmx1omm,高度為 1Zmm2.4.2碳基塊體的制備碳基塊體則取實際使用的受電弓滑板作為選材,機加工成摩擦面為10mmX10mm,高度為12mm的試塊。2.5實驗方案本論文研究不通電和通電狀態(tài)下,法向載荷、速度和電流密度等因素對滑動摩擦穩(wěn)定性及其對載流磨損的影響
1234 FullSeale2898otsCur‘ or:0.151keV〔, 8ots]圖3一 15Ti3AleZ磨損面的EDS譜圖;20m/s、0.SMPal’31Fig.3一 15EDSpatternsofwearsurfaeesofTi3AleZ:20而s、o.SMPa[13]圖3一 16Ti3AICZ磨損面摩擦生成物薄膜橫截面的典型sEM照片l”]Fig.3一 16A帥 iealSEMmierographexhibitingtheeross一 seetionofthe衍 ctionalfilmontheWom surfaceofTi3AleZll3]上述實驗結(jié)果表明,低速干滑動下Ti3AIC:材料對低碳鋼盤的摩擦穩(wěn)定性比高速下要差的多,這與摩損面狀態(tài)和摩擦機制有關。在高速下,磨損面上形成的摩擦氧化物薄膜具有明顯的潤滑性,充當了潤滑劑的作用。正是由于這種氧化物薄膜的存在,大大的降低了Ti3AIC:材料的摩擦阻力。而在低速下,磨損面上沒有形成這種具有潤滑作用的薄膜,甚至幾乎沒有摩擦生成物的薄膜形成。根據(jù)微凸體干涉理論127],如果微凸體在硬度相當?shù)谋砻婊袝r,微凸體經(jīng)過幾次干涉后,會被對磨體表面的微凸體破壞。從圖3一14(a)和(b)中明顯的粗糙表面以及極不
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