沖切復(fù)合微動磨損試驗機的研制及實驗研究.pdf

1、在實際工況中，微動行為極其復(fù)雜，不是單一模式的作用，往往是兩種或多種基本模式復(fù)合的結(jié)果。沖切復(fù)合微動是指機械零部件在受到?jīng)_擊力的同時會伴有切向的運動，這兩種形式的微動會加劇磨損過程。沖切復(fù)合微動磨損現(xiàn)象廣泛存在于核電裝置、礦山機械、海洋鉆井、航空航天、登月工程等領(lǐng)域，帶來了巨大的能源浪費和安全隱患。因此，研制出可模擬沖切復(fù)合微動磨損工況的試驗機具有十分重要的科研價值。
　　本文概述了各工程領(lǐng)域中沖切復(fù)合微動磨損的實例，總結(jié)了目前國

2、內(nèi)外沖切復(fù)合微動試驗機的發(fā)展現(xiàn)狀、分類和優(yōu)缺點。根據(jù)功能需求和性能指標，設(shè)計了一種可實現(xiàn)多種微動形式和多種沖切復(fù)合微動模式的沖切復(fù)合微動磨損試驗機。對沖切復(fù)合微動磨損試驗機的研制，主要完成了以下工作:
　　(1)完成了沖切復(fù)合微動磨損試驗機的整機設(shè)計
　　主要介紹了試驗機的機械系統(tǒng)原理及零部件的選型。首先根據(jù)實驗要求對試驗機進行了需求分析，確定總體的技術(shù)指標，并分析得到?jīng)_切復(fù)合微動試驗機的結(jié)構(gòu)原理圖。試驗機采用了模塊化設(shè)計，

3、分為伺服升降模塊、沖擊運動模塊及切向運動模塊。根據(jù)試驗機需求，調(diào)研了各組成部件的性能、尺寸、成本及采購周期，包括伺服電機、絲桿模組、音圈電機、壓電傳感器、直線導軌和位移傳感器等。然后，利用現(xiàn)代設(shè)計方法及工具對整機結(jié)構(gòu)進行了三維設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析及外觀渲染，得到了試驗機的初步效果圖。
　　(2)設(shè)計了沖切復(fù)合微動磨損試驗機的控制采集系統(tǒng)
　　基于多功能DMC-4030型控制器，對試驗機的控制采集系統(tǒng)進行了設(shè)計。首先，對系統(tǒng)整體框架