碳刷磨損試驗(yàn)及機(jī)理研究.pdf

1、碳刷是由銅和石墨為主要組分制成的一種銅/石墨復(fù)合材料，由于具有良好的導(dǎo)電性和耐磨性在諸多需要導(dǎo)電且耐磨的領(lǐng)域得到了極大的應(yīng)用，結(jié)合碳刷的實(shí)際工作環(huán)境，本文研究了某一特定組分的碳刷在特定速度、水介質(zhì)和不同載荷等工作環(huán)境下的磨損特性及機(jī)理。
　　第一，結(jié)合碳刷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)復(fù)合材料的磨損特性做出了理論分析，描述了摩擦副接觸面的微觀接觸情況，預(yù)測(cè)了復(fù)合材料的磨損率與載荷的關(guān)系、材料的表面磨損情況和磨損機(jī)理，指出:載荷越大磨損率越大，但是兩

2、者并非線(xiàn)性關(guān)系;材料的表面磨損是不均勻的，與運(yùn)動(dòng)形式和載荷等有關(guān);磨損過(guò)程中存在有粘著磨損、磨粒磨損和疲勞磨損的綜合作用;
　　第二，簡(jiǎn)要闡述了自行研制的碳刷磨損試驗(yàn)機(jī)總體方案及加載原理，針對(duì)試樣浸水后增重并膨脹的特點(diǎn)確定了線(xiàn)磨損量的測(cè)量方法，并采用自制碳刷磨損試驗(yàn)機(jī)將試樣分為低載荷、中載荷和高載荷三組進(jìn)行磨損試驗(yàn)，分別對(duì)試樣表面五個(gè)點(diǎn)的線(xiàn)磨損量進(jìn)行測(cè)量，得出試樣表面在一系列選定時(shí)刻的線(xiàn)磨損量;對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的誤差進(jìn)行分析，

3、確定使用t檢驗(yàn)準(zhǔn)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出線(xiàn)磨損量-時(shí)間、磨損率-時(shí)間、線(xiàn)磨損量-載荷以及表面形狀等各種變化曲線(xiàn)及結(jié)果;
　　第三，綜合上述理論分析和試驗(yàn)分析結(jié)果，結(jié)合具體試驗(yàn)條件，并運(yùn)用工具顯微鏡對(duì)多種試驗(yàn)條件下的不同組分的碳刷試樣磨損后的表面進(jìn)行觀察分析，首先從試驗(yàn)的加載方式和試樣運(yùn)動(dòng)方式兩個(gè)方面對(duì)載荷的影響進(jìn)行綜合分析，驗(yàn)證了理論分析的結(jié)論;然后論述并驗(yàn)證了磨損過(guò)程中的石墨潤(rùn)滑膜的存在;最后對(duì)碳刷磨損試驗(yàn)進(jìn)程中不同磨損階段的磨損