面接觸多體界面摩擦和噪聲特性研究.pdf

1、面接觸摩擦副廣泛存在于工程應用中的多種場合，如機床導軌、關(guān)節(jié)軸承等。在摩擦副的使用壽命期限內(nèi)，由于磨屑的形成或外部雜質(zhì)顆粒的侵入，摩擦副的摩擦界面可能會由二體摩擦界面轉(zhuǎn)化為三體摩擦界面。界面間第三體的粒度、數(shù)量等對摩擦副的摩擦學性能影響異常復雜，國內(nèi)外學者對此進行了廣泛的研究。
　　 本文為研究多體摩擦界面的摩擦學特性，探索第三體顆粒在摩擦界面間的作用過程和顆粒物質(zhì)性質(zhì)在三體摩擦過程中的體現(xiàn)，搭建小型面接觸摩擦測試系統(tǒng)進行試驗。

2、該測試系統(tǒng)基于UNIPOL-810型研磨拋光機改造，保留其起加工作用的面接觸運動形式。重新設計其支架部分，加裝拉壓力傳感器和聲級計，設計并調(diào)試數(shù)據(jù)采集電路，使其能夠?qū)崟r測量界面間的摩擦力和噪聲變化。利用測試系統(tǒng)進行兩大組試驗，分別研究二體摩擦向三體摩擦的轉(zhuǎn)化過程（簡稱轉(zhuǎn)化摩擦過程）和純粹的三體摩擦過程的界面摩擦特性。為研究轉(zhuǎn)化摩擦過程，利用砂紙與304不銹鋼片設計試驗，探索砂紙上磨粒粒徑、載荷和摩擦界面相對運動速度等因素對摩擦過程中界面

3、摩擦特性和噪聲特性的影響;為研究三體摩擦過程，將第三體顆粒以懸浮液的方式添加到鑄鐵與304不銹鋼片組成的摩擦副之間進行試驗，分別研究顆粒粒徑、載荷、摩擦界面相對運動速度和懸浮液濃度對三體界面摩擦特性的影響。試驗結(jié)果表明:對轉(zhuǎn)化摩擦過程試驗，幾乎所有試驗條件下界面間的摩擦力均呈先迅速減小又逐漸增大后趨于穩(wěn)定的趨勢，隨著砂紙上磨粒粒徑、載荷和轉(zhuǎn)速的增大，界面間穩(wěn)定時的摩擦力近乎呈逐漸增大的趨勢;而對三體摩擦過程試驗，界面間的摩擦力基本穩(wěn)定，