沖切復(fù)合微動(dòng)磨損試驗(yàn)機(jī)的研制及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在實(shí)際工況中，微動(dòng)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(dòng)是指機(jī)械零部件在受到?jīng)_擊力的同時(shí)會(huì)伴有切向的運(yùn)動(dòng)，這兩種形式的微動(dòng)會(huì)加劇磨損過程。沖切復(fù)合微動(dòng)磨損現(xiàn)象廣泛存在于核電裝置、礦山機(jī)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(fèi)和安全隱患。因此，研制出可模擬沖切復(fù)合微動(dòng)磨損工況的試驗(yàn)機(jī)具有十分重要的科研價(jià)值。
　　本文概述了各工程領(lǐng)域中沖切復(fù)合微動(dòng)磨損的實(shí)例，總結(jié)了目前國

2、內(nèi)外沖切復(fù)合微動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀、分類和優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)功能需求和性能指標(biāo)，設(shè)計(jì)了一種可實(shí)現(xiàn)多種微動(dòng)形式和多種沖切復(fù)合微動(dòng)模式的沖切復(fù)合微動(dòng)磨損試驗(yàn)機(jī)。對(duì)沖切復(fù)合微動(dòng)磨損試驗(yàn)機(jī)的研制，主要完成了以下工作:
　　(1)完成了沖切復(fù)合微動(dòng)磨損試驗(yàn)機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì)
　　主要介紹了試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)原理及零部件的選型。首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了需求分析，確定總體的技術(shù)指標(biāo)，并分析得到?jīng)_切復(fù)合微動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。試驗(yàn)機(jī)采用了模塊化設(shè)計(jì)，

3、分為伺服升降模塊、沖擊運(yùn)動(dòng)模塊及切向運(yùn)動(dòng)模塊。根據(jù)試驗(yàn)機(jī)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(jī)、絲桿模組、音圈電機(jī)、壓電傳感器、直線導(dǎo)軌和位移傳感器等。然后，利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及工具對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析及外觀渲染，得到了試驗(yàn)機(jī)的初步效果圖。
　　(2)設(shè)計(jì)了沖切復(fù)合微動(dòng)磨損試驗(yàn)機(jī)的控制采集系統(tǒng)
　　基于多功能DMC-4030型控制器，對(duì)試驗(yàn)機(jī)的控制采集系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。首先，對(duì)系統(tǒng)整體框架