氣動馬達(dá)葉片-定子副摩擦學(xué)特性及其影響因素研究.pdf

1、氣動系統(tǒng)有著簡單、環(huán)保、價廉等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)自動化生產(chǎn)中得到越來越廣泛的應(yīng)用,葉片式氣動馬達(dá)是氣動系統(tǒng)中一種典型的執(zhí)行元件,目前廣泛應(yīng)用于風(fēng)動工具、高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械及礦山機(jī)械等。但是,氣動馬達(dá)的運(yùn)行往往會受到下列故障的限制:葉片磨損、前后端蓋磨損、定子內(nèi)孔縱向波浪槽、葉片卡死或折斷。由于運(yùn)行過程中葉片頂端時刻緊貼定子進(jìn)行運(yùn)動,所以葉片磨損是最為常見的一種故障,對葉片-定子摩擦副的摩擦磨損進(jìn)行研究十分必要。
　　本文以0.25t氣動葫蘆中

2、氣動馬達(dá)葉片-定子摩擦副為研究對象,采用摩擦磨損試驗的研究方法,對葉片-定子摩擦副的摩擦學(xué)特性及其影響因素分析進(jìn)行了相關(guān)研究,完成的研究工作主要包括以下幾個方面:(1)根據(jù)馬達(dá)的工況參數(shù)對葉片的動力學(xué)、接觸力學(xué)進(jìn)行了分析,為后續(xù)摩擦學(xué)特性的研究奠定基礎(chǔ);(2)以 MMW-1萬能摩擦磨損試驗機(jī)為平臺,結(jié)合葉片-定子摩擦副相對運(yùn)動的特點(diǎn),合理設(shè)計了試驗夾具,保證試驗中試樣的運(yùn)動方式和受力與實(shí)際工況想吻合;(3)根據(jù)析因設(shè)計方法進(jìn)行摩擦磨損試

3、驗。以載荷、材料、轉(zhuǎn)速為試驗參數(shù),載荷設(shè)定為24.15N、37.95N、51.75N、65.55N,材料選取 PTFE、PA1010、環(huán)氧板,轉(zhuǎn)速設(shè)定為200r/min、260r/min、320r/min、380r/min。試驗結(jié)果表明,PTFE材料摩擦系數(shù)為0.2～0.6,PA1010材料摩擦系數(shù)為0.2～0.25,環(huán)氧板材料為0.26～0.76。PA1010相對磨損量最大,PTFE沒發(fā)生質(zhì)量損失。當(dāng)載荷變大或轉(zhuǎn)速變大時,PTFE材料

4、的磨損機(jī)理從犁溝磨損轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p, PA1010磨損機(jī)理沒有明顯變化,仍以犁溝磨損為主,載荷加大時犁溝效應(yīng)作用更明顯,環(huán)氧板磨損機(jī)理主要以第三體磨粒磨損為主;(4)利用析因設(shè)計方法探討了各因素對葉片-定子摩擦副摩擦學(xué)特性的影響,建立了摩擦系數(shù)、相對磨損量的線性回歸模型。結(jié)果表明,摩擦系數(shù)的影響因素主要是材料種類、載荷,磨損量的影響因素主要是材料種類。轉(zhuǎn)速對 PTFE摩擦系數(shù)影響最大,對 PA1010影響最小;對 PA1010相對磨損量