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文檔簡介
1、缸套與活塞環(huán)組之間的摩擦損失占到柴油機機械損失的40%以上,其摩擦磨損性能對柴油機的節(jié)能降耗具有重要的影響。隨著船舶柴油機爆壓達到20MPa以上,缸套-活塞環(huán)摩擦界面的潤滑狀態(tài)苛刻,導致缸套-活塞環(huán)摩擦功耗增大,磨損失效的幾率增加。微織構是指相互獨立、交錯排布的具有一定微觀形貌的表面微觀結構。通過在缸套表面加工出微織構形貌,能夠起到增強流體動壓潤滑效應、儲存磨粒等作用,可以用于改善缸套與活塞環(huán)的摩擦磨損性能。
本論文選擇硼磷合
2、金鑄鐵缸套和鉻基陶瓷復合鍍活塞環(huán)為摩擦副,通過設計缸套表面微織構電解加工系統(tǒng),優(yōu)化微織構電解加工參數(shù),在缸套表面加工出了圓形微織構陣列;采用模擬爆壓工況的往復式摩擦磨損試驗機,設計了磨合-貧油試驗,獲得了不同參數(shù)的圓形微織構形貌對磨合期的摩擦系數(shù),以及貧油期的抗拉缸時間影響規(guī)律。通過對缸套-活塞環(huán)摩擦副的靜力學分析,研究了缸套-活塞環(huán)接觸區(qū)域的應力分布規(guī)律,結合缸套和活塞環(huán)的表面微區(qū)形貌和成分分析,獲得了圓形微織構對抑制拉缸的作用機制。
3、
(1)當選擇直徑為800μm的微織構模板時,隨著陰極速度的增大,圓形微織構的深度和直徑均先增大后減小;隨著電解液流量的增大,圓形微織構的深度先增大后減小,直徑逐漸減小;隨著電源電壓的增大,圓形微織構的深度和直徑均增大;隨著電解時間的增大,圓形微織構的深度和直徑均增大。當陰極速度為10mm/s,電解液流量為45ml/s,電源電壓為10V,電解時間為60s時,可以在缸套表面電解加工出直徑約為820μm,深度約為45μm的圓形微織
4、構陣列。
(2)在磨合-貧油試驗中,隨著圓形微織構直徑的增大,磨合期摩擦系數(shù)先減小后增大,貧油期抗拉缸時間先增大后減小;隨著圓形微織構面積占有率的增大,磨合期摩擦系數(shù)先減小后增大,貧油期抗拉缸時間先增大后減小;隨著圓形微織構排布方式從相離依次變?yōu)橄嘟唬ズ掀谀Σ料禂?shù)先減小后增大,貧油期抗拉缸時間先增大后減小。當圓形微織構的直徑為1000μm,面積占有率為22%,排布方式為相交2時,磨合期摩擦系數(shù)最小;當圓形微織構的直徑為800
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