電蝕摩擦機理的研究.pdf

1、重慶大學(xué)博士學(xué)位論文摘要摘要本文分析了齒面電蝕產(chǎn)生的原因，詳細分析了化學(xué)成份、宏觀形貌、微觀形貌、粗糙度、非金屬夾雜物、金相組織、顯微硬度，表面應(yīng)力及顯微裂紋等特征；對齒輪的接觸強度和彎曲強度進行了校驗。齒面電蝕最典型的微觀形貌為有光滑圓形凹坑和球形鐵粒的云形花樣形貌。根據(jù)齒輪的潤滑性能和粗糙表面接觸性能，利用表面高度高斯概率分布函數(shù)，推導(dǎo)出齒輪接觸電阻計算公式和接觸電蝕溫升的計算公式。，(建立單通道非接觸電蝕的物理模型，來分析非接觸電

2、蝕產(chǎn)生的＼機理；建立單通道接觸電蝕的物理模型，來分析接觸電蝕產(chǎn)生的機理：建立單通道復(fù)合放電電蝕的物理模型，來分析復(fù)合放電電蝕產(chǎn)生的機理；闡述了表面膠合機理的溫度模型。詳細分析了齒面電蝕、與表面膠合的區(qū)別與聯(lián)系，以及對其影響因素。工J在齒輪嚙合過程中，電蝕和摩擦磨損的復(fù)合作用加速了齒輪的～～，_————一失效。非接觸電蝕只出現(xiàn)在齒面問的極間電壓較高、油膜形成比較完好的情況下。極間電壓較低的情況下，潤滑又處于邊界潤滑，齒面電蝕實際上是以接觸

3、電蝕為主的。當(dāng)齒面間極間電壓較高而潤滑油膜又較差的情況下，復(fù)合放電電蝕將會發(fā)生。如果齒面間的極間電壓很低的情況下，潤滑又處于邊界潤滑，接觸電流的焦耳熱效應(yīng)會增加發(fā)生表面膠合的機會。塞墮盔蘭堡主蘭竺堡塞!生垡坐塑!!堅11電蝕的定義1電蝕摩擦概論在機械傳動中，運動副可分成兩大類：一類是低副；另一類是高副。兩構(gòu)件通過面接觸組成的運動副稱為低副：兩構(gòu)件通過點接觸或線接觸組成的運動副稱為高副。顯然，在相同載荷下，高副接觸壓強比低副接觸壓強要高得

4、多，高副接觸的摩擦副比低副接觸的摩擦副更容易失效，因此，對高副傳動的研究就比低副傳動的研究就更多更重要。比如：滾動軸承、凸輪機構(gòu)、滑動軸承、蝸輪蝸桿以及最常見的齒輪機構(gòu)的接觸方式都是點接觸或線接觸，它們都是常見的高副。齒輪失效形式也是多種多樣的，最常見的有斷裂、疲勞點蝕、磨損、塑性變形和表面膠合等幾種形式其中斷裂、疲勞點蝕、塑性變形等失效方式已經(jīng)有比較成熟的計算公式，這些公式已經(jīng)能很好地運用在機械傳動設(shè)計中。在運動副的接觸過程中，當(dāng)然摩

5、擦磨損是不可避免的，是一定存在的。關(guān)于摩擦磨損的機理”1，從凹凸學(xué)說、分子粘附學(xué)說、機械分子學(xué)說，一直發(fā)展到現(xiàn)在最新提出的摩擦學(xué)學(xué)說，對摩擦磨損的規(guī)律性及其機理的研究仍在不斷的深入。目前對摩擦磨損的機理的研究已經(jīng)取得了巨大進展，已經(jīng)對粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損等等過程進行了深入的研究，揭示了磨損的機理及規(guī)律。雖然磨損和表面膠合至今還沒有成熟的計算公式，但是，無論是磨粒磨損或是粘著磨損都有自己的計算公式，表面膠合也有自己韻設(shè)計準則。在機

6、械傳動設(shè)計中，防止表面膠合失效的設(shè)計準則通常用PV[PV]和州“C。雖然這種設(shè)計準則只是一種粗略估算的條件性準則，并但基本上反映表面膠合失效機理的實質(zhì)”1，可以解釋表面膠合的一些現(xiàn)象。也出現(xiàn)了一些經(jīng)驗公式和數(shù)據(jù)。表面電蝕也是高副接觸的另一種失效形式。雖然以前發(fā)現(xiàn)較少，但近十多年時間里，國內(nèi)齒輪和軸承電蝕事故接連不斷的發(fā)生，并且有越來越多的趨勢根據(jù)本文對電蝕機理的研究，其實電蝕是經(jīng)常存在的，只不過如果電蝕不嚴重，摩擦磨損占了主導(dǎo)地位，電蝕