止推圈摩擦試驗(yàn)及仿真分析.pdf

1、摩擦學(xué)是研究相對(duì)運(yùn)動(dòng)條件下兩個(gè)接觸表面間的摩擦、潤(rùn)滑和磨損現(xiàn)象，同時(shí)涉及到這三者之間的聯(lián)系及理論和實(shí)踐過程的一門綜合性學(xué)科。其涉獵的領(lǐng)域有很多，例如涉及到機(jī)械工程、機(jī)械制造、生物等領(lǐng)域的摩擦學(xué)問題。其中內(nèi)外學(xué)者對(duì)滑動(dòng)摩擦現(xiàn)象進(jìn)行了許多深入的探究尤其是針對(duì)金屬滑動(dòng)摩擦問題。
　　由于影響金屬滑動(dòng)摩擦過程的因素有很多，本文有針對(duì)性的選擇影響摩擦過程中的主要因素進(jìn)行摩擦試驗(yàn)。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(jìn)行正交

2、試驗(yàn)，來探究三個(gè)因素間的相互作用及各因素對(duì)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(yàn)儀上進(jìn)行止推圈摩擦副試驗(yàn)，從而得到這一過程的平均摩擦系數(shù)并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差、方差計(jì)算。結(jié)果表明，3個(gè)因素間對(duì)摩擦系數(shù)的影響程度是不同的，并且當(dāng)材料不同時(shí)，因素間影響大小的排列順序也是不同的。當(dāng)摩擦副材料為黃銅、鑄鐵時(shí)，載荷和速度對(duì)摩擦系數(shù)的作用相比于表面粗糙度的作用程度較大;當(dāng)摩擦副

3、材料為鋁時(shí)，載荷對(duì)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(yàn)測(cè)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(dòng)態(tài)兩個(gè)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(dòng)時(shí)，接觸應(yīng)力場(chǎng)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(dòng)方向上應(yīng)力值逐漸增大。摩擦系數(shù)的改變對(duì)應(yīng)力的極值有間接的作用。
　　利用有限元法可以