摩擦学的发展

摩擦学的发展
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机械零件磨损的计算机模拟/预测

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杂志简介

摩擦学的发展发表有关摩擦、磨损和润滑科学的论文。课程内容包括接触力学、磨损和损伤过程、表面和涂层工程以及润滑技术的研究。

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静载条件下小间隙径向滑动轴承的实验和数值研究必威2490

本研究的目的是研究小型应用(如微型燃气涡轮)转子的低径向间隙滑动轴承的实验和数值特性;它们的直径约为10毫米,当使用典型的相对尺寸(1/1000的量级)时,导致非常小的尺寸间隙;在静态和动态加载条件下研究这类特殊的滑动轴承代表了一些未被探索的东西。为此,设计了合适的试验台,研究了轴承在稳态载荷下的性能。为了便于比较,还采用简化模型对润滑过程进行了数值模拟。最初采用的试验台是一套商用转子套件(RK),但为了实现重要的测量,进行了大量修改。事实上,RK4 RK轴承的相对径向间隙约为2/100,而在工业轴承中约为1/1000。必威2490因此,相同的原始RK轴承被采用在这个新的试验台,但一个新的轴被设计来减少它们的原始间隙。新的定制轴允许研究不同间隙的轴承行为,因为它配备了可互换的轴颈。然后将该试验台获得的实验数据与更复杂的模拟结果进行比较。 They were carried out by means of an in-house developed finite element (FEM) code, suitable for thermoelasto-hydrodynamic (TEHD) analysis of journal bearings both in static and dynamic conditions. In this paper, bearing static performances are studied to assess the reliability of the experimental journal location predictions by comparing them with the ones coming from already validated numerical codes. Such comparisons are presented both for large and small clearance bearings of original and modified RKs, respectively. Good agreement is found only for the modified RK equipped with small clearance bearings (relative radial clearance 8/1000), as expected. In comparison with two-dimensional lubrication analysis, three-dimensional simulation improves prediction of journal location and correlation with experimental results.

研究文章

枫木油摩擦学和氧化性能的实验和分子水平分析

本研究介绍了作为润滑剂配方基础原料的松草油。利用分子模拟软件spartan18,采用定量结构-性能关系(QSPR)技术对枫木油的摩擦学性能进行了评价。量子化学计算是对一个典型的chaulmoogra油分子及其组成脂肪酸进行的。chaulmoogra油中组成脂肪酸的轨道能隙为7.37 eV, chaulmoogra油分子的轨道能隙为6.8 eV,小于椰子油主要成分月桂酸的轨道能隙(7.78 eV)。轨道能隙预示着chaulmoogra油具有较好的摩擦学性能,四球试验结果与预测结果一致。采用等温热重/差热分析(TGA/DTA)测试了肖鲁莫嘎油的氧化性能,并与不同类型的油进行了比较。在氧的增重只有0.02%的chaulmoogra油,并显示出更好的氧化稳定性在所有其他测试油。

研究文章

基于声发射和经验模态分解的角接触球轴承诊断实验研究

角接触轴承是滚动轴承的重要子集之一,其早期检测对实现高精度和高速的应用至关重要。在本研究中,将声发射(AE)方法应用于角接触轴承缺陷的实验案例。通过声发射传感器采集不同工况下的声发射信号。利用峰度熵比(KER)计算信噪比(SNR),然后采用经验模态分解(EMD)方法对信号进行去噪处理,选取最优的本征模态函数(IMF)。最后,对去噪信号进行包络谱分析,得到不同转速、载荷和缺陷尺寸下的缺陷频率。首次在0.04 KHz的早期检测到宽度为0.3 mm、载荷为475 N的小缺陷。此外,理论和提取的缺陷频率的比较表明,我们的方法成功地检测了内圈和外圈的局部缺陷。我们的结果在检测REBs中的小尺寸缺陷方面显示了希望。

研究文章

工具钢基体和固体薄膜与304 BA奥氏体不锈钢干滑动摩擦磨损行为研究

本研究的目的是研究SKD11级淬硬冷加工工具钢与SUS304BA级奥氏体不锈钢接触表面的摩擦学行为。在刀具材料表面涂覆DLC、CrN、TiN和TiCN薄膜,测试其摩擦学性能。在这项研究中,我们使用了一个pin-on-disk的模拟测试。研究是在滑动速度为50、100和150 mm/s,接触压力为807、1095和1280 MPa的干燥条件下进行的。结果表明,工件材料与刀具表面的粘接是刀具加工过程中存在的主要问题。工件材料的粘附程度与接触面之间的滑动速度和接触压力成正比。接触面间的摩擦系数与刀具表面的粘附力呈正相关关系。薄膜涂层的硬度有助于防止刀具材料的磨损,特别是在接触面之间的高压下。但是,它不能防止工件材料在低滑动速度和低接触压力条件下的粘附。无涂层SKD11工具钢的粘附性能优于CrN、TiN和TiCN膜涂层。

研究文章

载荷对共晶Al-Si增强材料摩擦磨损性能的影响n状态”2O3.干滑条件下

高级复合材料是新一代的材料。因此,本研究的重点是确定(2,4,6,8,10 wt. %)增强的共晶铝硅合金的摩擦学性能n状态”2O3.抗镀铬钢球在干燥滑动条件下。这项工作的新颖之处在于用这种元素组成制作复合样品,这是以前没有做过的。采用放电等离子烧结(SPS)非常规制备方法制备了先进的复合材料样品。摩擦系数(咖啡),研究了复合材料的磨损率的样本在高负载下,不同从50 N - 300 N,使用ball-on-disc摩擦计配置,与其他参数如中风、频率、滑动距离,和滑动速度保持不变在2毫米,30 Hz, 120米,分别和0.120 m / s。与基体合金(共晶Al-Si合金)相比,该复合材料的磨损量减少了15.45-44.58%。与基体合金材料相比,摩擦系数增加了28.80 ~ 35.65%。随着摩擦副载荷的增加,复合材料的磨损率增大,摩擦系数减小。结果表明,增强体wt %的增加对复合材料的摩擦磨损性能有一定的影响。高载荷下的磨损机理主要表现为塑性变形、粘着、分层和磨损。利用扫描电子显微镜(SEM)、电子色散能谱(EDS)、三维表面轮廓仪和光学显微镜对磨损痕迹进行了前、后表征。 This work aimed to investigate the influence of load on the tribological properties of Al-Si eutectic reinforcedn状态”2O3.在干滑动条件下。其主要目的是为这些用非常规放电等离子烧结方法制备的复合材料的摩擦学行为提供新的贡献。

研究文章

用膜贴片颜色估计汽轮机油的氧化退化

润滑油降解成两种主要产物:氧化产物和固体颗粒。发电用汽轮机油的氧化产物,即清漆,近年来已经成为一个特别严重的问题。确定可能产生清漆的第一步是确定抗氧化剂在油中的剩余寿命,但即使汽轮机油可能有足够寿命的抗氧化剂,清漆问题仍然经常发生。因此,为了防止清漆,有必要对油品氧化进行诊断。因此,作者开发了一种膜斑颜色的诊断方法,但膜斑颜色与汽轮机油剩余寿命的关系尚不清楚。本文研究了一种基于汽轮机油氧化产物和剩余寿命的膜贴片色和干式涡轮氧化稳定性试验(dry TOST)来评价汽轮机油氧化降解的新方法。用干燥TOST仪在实验室制备和氧化降解样品油,用比色斑块分析仪(CPA)测定膜斑颜色。研究了膜斑颜色与旋转压力容器氧化试验(RPVOT)残留率的关系。结果表明,采用CPA和dry TOST的新估计方法能够监测RPVOT残留率从氧化恶化早期阶段的下降。

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