連桿襯套表面形貌對(duì)摩擦磨損特性影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、摩擦副的摩擦特性與其表面形貌密切相關(guān)，通過表面形貌的設(shè)計(jì)改變摩擦特性成為了近些年來科學(xué)研究的一個(gè)重點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)連桿襯套的表面形貌不但對(duì)其本身的摩擦特性、磨損特性、成膜效果、耐腐蝕性等有較大的影響，而且與設(shè)備整體的運(yùn)轉(zhuǎn)性能、工作效率、振動(dòng)與噪聲的控制有密切的關(guān)系。因此改善表面形貌是延長零件和設(shè)備壽命、提升運(yùn)轉(zhuǎn)性能的一個(gè)非常有效的渠道。
　　為了較好的控制連桿襯套在工況中的摩擦特性，研究人員在連桿襯套材質(zhì)的研發(fā)、潤滑等方面做了大量的的研

2、究工作，但是在表面形貌對(duì)摩擦磨損特性的影響上分析研究較少，本文就是在保證潤滑充分且潤滑條件不變的情況下，采用不同材料的連桿襯套研究表面形貌對(duì)摩擦特性的影響。
　　本文主要進(jìn)行了以下工作：
　　(1)首先對(duì)眾多表面形貌參數(shù)的定義和意義進(jìn)行了分析研究，從大量的二維表面形貌參數(shù)選取部分具有功能特性的有效參數(shù)進(jìn)行分析。基于粗糙峰接觸和潤滑，從大量的表面形貌參數(shù)中選擇7個(gè)具有功能特性的有效參數(shù)進(jìn)行分析。用JB-5C粗糙度輪廓儀采集連桿

3、襯套表面形貌參數(shù)值，同時(shí)得出表面形貌圖。
　　(2)對(duì)連桿襯套進(jìn)行了摩擦特性試驗(yàn)，研究了表面形貌參數(shù)、速度、載荷、潤滑、摩擦距離對(duì)摩擦特性的影響，得到了相應(yīng)的變化規(guī)律曲線，得出連桿襯套形貌變化與硬表面活塞銷表面形貌有關(guān)，與自身初始形貌無關(guān)。
　　(3)基于 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) MIV法對(duì)表面形貌參數(shù)進(jìn)行篩選。眾多表面形貌參數(shù)對(duì)摩擦特性的影響程度不同，研究不同表面形貌參數(shù)影響程度的大小至關(guān)重要。利用MATLAB中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱和

4、MIV參數(shù)篩選法，以表面形貌參數(shù)對(duì)摩擦扭矩的平均影響值作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行編程計(jì)算，將這些參數(shù)按重要程度進(jìn)行排序，從中選出對(duì)摩擦特性影響較大的參數(shù)作為表面形貌設(shè)計(jì)的關(guān)鍵依據(jù)，為以后通過改變連桿襯套表面形貌來改善摩擦特性奠定基礎(chǔ)。
　　(4)對(duì)不同材料的連桿襯套進(jìn)行摩擦磨損特性試驗(yàn)。以錫青銅 QSn7-0.2、鋁青銅QAl9-4-4-2、鉛黃銅Hpb59-1、磷青銅QSn10-1四種不同材料的連桿襯套為研究對(duì)象進(jìn)行摩擦磨損特性試驗(yàn)，對(duì)四