带磷酸锰转化涂层的自动变速器齿轮疲劳特性的试验研究

为提高自动变速器合金钢齿轮的接触疲劳寿命,将表面转化涂层技术应用到齿轮的抗疲劳点蚀中。运用化学转化膜原理在齿轮表面生成数微米的软质磷酸锰转化涂层,利用SRV多功能摩擦磨损试验机对涂层的摩擦学性能进行评价,采用共焦激光显微镜和扫描电子显微镜对涂层表面微观形貌进行观察,对不同配对副的齿轮接触疲劳特性进行了单对齿轮动力循环疲劳试验和自动变速器疲劳试验,对比分析两种自动变速器油对齿轮副疲劳点蚀的影响,对磷酸锰转化涂层的抗点蚀机理进行了讨论。结果表明,具有磷酸锰转化涂层对齿轮副的啮合初期磨合性有明显改善,齿轮表面产生数微米的软质层,填平了齿轮表面大部分凹凸切削波纹,降低了齿面的局部最大啮合接触应力和金属表面摩擦因数,改善了齿轮啮合时的油膜和润滑状况。对不同表面加工方式的齿轮采用磷酸锰转化涂层和合理选用润滑油可大幅提高齿轮抗接触疲劳能力,可作为提高汽车变速器齿轮疲劳寿命的有效方法。     

换挡离合器摩擦元件周向间歇接触温度场研究

考虑温度和滑摩速度对摩擦因数的影响,建立了宏观维度下换挡离合器摩擦元件周向间歇接触温度场迭代计算模型,研究了与花键齿数相对应的间歇接触对温度场和摩擦因数的影响,并通过温度测量实验对模型进行了验证。结果表明:间歇接触会导致对偶片表面出现高温区,高温区分布与花键齿数相对应,对偶片表面最高温度与平均温度均随花键齿数增加而降低,对偶片温升与花键齿数和滑摩时间呈非线性相关。相同滑摩条件下,不同花键齿数对应的摩擦因数随滑摩时间增加而逐渐增大至同一最大值,在摩擦因数达到最大值前,花键齿数较少的对偶片对应的摩擦因数较大。换挡工况下,花键齿数较少的摩擦元件较快进入干摩擦状态,在较短时间内便可达到较大的摩擦因数;车辆蠕行等离合器长时滑摩工况下,花键齿数较多的摩擦元件局部温升较小,具有较好的热安全性。     

涂层模具干成型金属工件时的摩擦

介绍了涂层模具在金属工件干成型时的摩擦情况。使用环形试样压缩试验，可测出涂层模具和相应金属试样间的摩擦因数。文中也分析了诸如涂层材料、试样表面氧化层、模具表面粗糙度等对摩擦因数的影响。测出的摩擦因数数值与目前冷锻时模具与工件间的摩擦因数数值相比，可认为涂层选择适当后，完全可以进行干成形。这将减小环境污染，升降低生产成本。     

盘式制动器摩擦片瞬态温度场分析

建立某SUV汽车盘式制动器摩擦片的有限元模型;考虑了制动压力,摩擦因数,制动盘瞬时角速度等参数;对几种不同工况的制动过程进行仿真计算。结果表明,制动压力增长过程及摩擦因数是影响摩擦片瞬态温度场的关键因素;这也为选择合适的摩擦材料提供了依据。     

渗碳处理20CrMnTiH和20CrNiMoH*齿轮材料滑动摩擦学特性研究

采用环块运动方式对经渗碳处理的20CrNiMoH*,20CrMnTi齿轮材料在润滑条件下的滑动摩擦磨损性能和磨损机理进行了试验研究.试验结果表明,不同材料20CrMnTiH和20CrNiMoH*配副的摩擦因数最低为0.111,20CrNiMoH*同材料配副的摩擦因数为0.117,而20CrMnTiH同材料匹配的摩擦因数最高为0.120.不同材料匹配耐磨性能由高到低的顺序为:20CrNiMoH*与20CrNiMoH*>20CrNiMoH*与20CrMnTiH>20CrMnTiH与22CrMnTiH;润滑滑动摩擦条件下的渗碳齿轮材料滑动磨损机理主要为点蚀磨损和磨粒磨损.     

基于壳体动态响应的齿轮NVH优化

文章提出一种基于壳体动态响应的齿轮NVH优化方法,分析了齿轮动态啮合力的成因及其影响因素,获得了动态啮合力的计算模型。结合某款电驱动变速器啸叫实例,采用全有限元仿真分析方法,获得齿轮修形优化前后齿轮副传递误差、齿面接触应力及动力学响应结果,并进行对比分析。结果表明,通过齿轮修形优化可有效降低齿轮动态啮合力,减小壳体表面动态响应,从而改善特定工况下的变速器啸叫,提高整车NVH性能。     

MASTA的微型车变速哭齿轮啮合

齿轮作为手动变速器的主要传动部件,其啮合情况对整个变速器的性能好坏有着至关重要的影响。文章采用MASTA软件实现了对某微型车变速器的齿轮啮合分析,并建立了变速器的仿真模型,模拟其实际负载状况完成变速器的齿轮传动过程分析;同时利用软件的齿轮微观修形模块,优化齿面啮合的接触斑点,减小传递误差,达到了改善齿面接触状况的目的。表明运用专业软件进行建模与仿真分析,可有效减少试验费用,缩短研发周期,为今后新变速器齿轮的开发与应用提供了较好的指导作用。     

制动器摩擦副摩擦因数研究

以某EQ1208型车辆后桥鼓式制动器为例.对其三维热机耦合有限元模型进行了等速持续制动工况仿真.仿真结果与试验结果对比表明,仿真值和试验值在相同温度测量点的温升动态变化趋势相同,从而验证了仿真所利用摩擦因数温度特性的准确性.对该后桥鼓式制动器在连续15次循环制动工况下摩擦表面平均温度、摩擦副摩擦因数及制动管路压力的动态变化进行了计算分析.     

汽车起步过程离合器传递转矩精确计算分析

在分析汽车起步时电控机械式自动变速器的离合器转矩传递过程的基础上,建立了汽车起步时离合器传递转矩、滑磨功和压盘表面温升的精确计算模型;推导出以离合器主、从动盘相对转速和离合器片表面温度为主要影响因素的离合器片摩擦因数的公式;以某一轿车为实例,对其起步时离合器转矩传递特性进行仿真计算。     

齿轮飞溅润滑与温度场仿真分析研究

以飞溅润滑复杂齿轮箱(某6挡车用变速器)为研究对象,对其内部飞溅润滑流场和温度场进行仿真分析。首先进行复杂齿轮箱内部流场的数值模拟,并与相关试验结果对比,验证了该齿轮箱流场仿真的准确性;然后对齿轮和轴承的发热准确计算及热源准确施加进行了研究,以箱体稳定的内部流场分析为基础,进行了齿轮箱温度场的仿真分析。分析结果表明,该齿轮箱内部部分齿轮和轴承的温度偏高,从其内部流场的分布给予了解释,并提出了改进建议。     

用于活塞环的多元多层纳米膜的耐磨性研究

采用离子镀表面处理技术,在合金铸铁活塞环、不锈钢镀铬活塞环表面获得CrN T/iN……C/rN多元多层纳米膜。对涂层进行的测试表明:多元多层纳米膜与基体之间的破裂临界载荷大于30N,与基体之间的结合力较高;多元多层纳米膜涂层的摩擦因数为0.14～0.16,粗糙度R a<0.8μm;多元多层纳米膜涂层具有高的耐磨性,提高了活塞环的使用寿命。     

无级变速器镁合金金属带表面涂层摩擦磨损性能研究

为减小金属带式无级变速器(CVT)摩擦片与带轮之间的摩擦磨损,提高CVT的传动效率,提出一种经过耐磨涂层热处理后的镁合金材料替代摩擦片轴承钢材料。通过有限元仿真分析得到,不同材料的摩擦片对其接触应力有显著的影响,对其应力分布也有一定的影响,镁合金金属带比轴承钢金属带产生的离心力对系统的影响小很多。实验研究结果表明,在镁合金表面制备的3种耐磨涂层,均可提高镁合金表面的耐磨性能,从而会减小镁合金摩擦片与带轮之间的摩擦磨损,延长CVT金属带的使用寿命。     

湿式离合器动态接合特性的仿真与试验

根据湿式离合器接合过程特点,应用平均雷诺方程和粗糙表面弹性接触模型对湿式离合器接合过程建立了有效数学模型。利用Runge-Kutta方法对模型求解,分别研究了摩擦衬片渗透性、润滑油粘度、接合压力、动静摩擦因数特性等因素对接合过程中转矩响应、粘性转矩峰值、锁止处转矩峰值和接合时间的影响规律,并通过试验验证了模型的正确性和有效性。仿真与试验结果表明:增大摩擦衬片渗透性或接合压力,可以加快转矩响应,缩短接合时间;增大润滑油粘度,可以减慢转矩响应,缩短接合时间;减小摩擦副的动静摩擦因数差值,可以减小锁止处转矩峰值。     

浅谈润滑油异常消耗(1)

发动机工作时,各机件表面相互接触并做相对运动,尤其是高速运转的摩擦副零件,如活塞、活塞环与气缸、变速器主副轴齿轮副,凸轮轴与衬套,气门摇臂与气门杆等零件间必然会产生摩擦。当零部件做相对运动时,磨损痕迹将阻碍和抵抗零件间的相对运动,造成发动机相互运动的零部件发热膨胀,运动阻力增加,会损耗发动机一部分功,影响发动机有效功率和正常工作,缩短发动机使用寿命。据统计,摩托车在不同运行状况下的机械     

自动变速器动力传递路线分析(七)--通用5L40E型自动变速器

5L40E型自动变速器是一个电控、5速(前进挡)、后轮驱动式自动变速器,用于上海通用生产的别克荣御和凯迪拉克,其基本参数见表1。一、行星齿轮机构与换挡执行元件5L40E型自动变速器采用拉维那式行星齿轮机构,由2个单排双级行星齿轮机构组成;换挡执行元件包括9组机械摩擦式离合器/     

粘滑摩擦诱发汽车驱动轮端起步噪声的分析与控制

为解决驱动半轴与轮毂轴承的接触面在起步力矩冲击下产生粘滑摩擦，导致某车型驱动轮端出现噪声的问题，通过建立AMESim整车传动模型，分析了锁紧力、接触面摩擦特性、花键刚度等因素对粘滑摩擦的影响趋势，并结合仿真结果，从经济性、有效性角度出发，采用对驱动半轴轴肩表面进行磷化工艺处理得到磷酸锰转化涂层以改变接触面摩擦特性的方案，有效解决了该车型的起步噪声问题。     

用于提高发动机部件效率的摩擦催化Mo-X-N涂层系统

采用表面涂层是减少内燃机摩擦损失的有效措施之一。在配气机构中,优化挺柱和凸轮轴之间的摩擦接触具有较高的技术潜力。Schaeffler公司提出了1种采用纳米结构的摩擦催化物理气相沉积(PVD)涂层系统,可在受应力作用的表面形成保护性摩擦膜。     

基于动态摩擦因数磨损系数的先进高强钢模具寿命研究

为更精确地计算先进高强钢冲压模具的磨损,预测模具的寿命,和揭示冲压过程中不断变化的节点压力及相对滑动速度对摩擦因数和磨损系数的影响,以不同的压力和速度为条件进行正交摩擦磨损实验,得到对应的摩擦因数和磨损系数。再以压力和速度为自变量,摩擦因数和磨损系数为因变量分别进行曲线拟合,提出基于动态的摩擦因数和磨损系数的计算模型。由于模具表面镀层硬度随镀层厚度变化而变化,通过实验和理论推导,建立变化的模具表面硬度与磨损系数的耦合模具表面磨损方程,并以动态变化的摩擦因数模型代替库伦摩擦模型进行冲压过程的数值模拟,以耦合的模具表面磨损方程进行磨损计算,将计算结果与模具磨损型面的扫描数据进行对比。结果表明,与传统恒定摩擦因数、磨损系数计算结果相比,运用该方法计算得到磨损结果的精确度提高了15.05%,采用该方法对某先进高强钢零件拉延模具进行了寿命预测,显示该模具在冲压大约5.9万件时,模具表面局部区域镀层磨损严重,需要修模。     

表面结构对塑性成形界面粉末润滑特性影响的研究

在塑性成形界面粉末润滑过程中,不同的表面结构会直接影响润滑剂的补充以及摩擦热量的散失,进而影响塑性成形精度和质量。本研究利用端面摩擦磨损试验机对粉末颗粒润滑过程展开研究,在对摩擦因数、温度和边界层微观表面形貌观察的基础上,对润滑界面进行分析研究,结果表明:在多槽口的结构下,润滑剂补充及时,易形成完整的边界层,摩擦因数较小,润滑减磨性较好,且利于散热。     

柴油机活塞环缸套摩擦学特性研究

利用CETR摩擦磨损试验机测试分析了柴油机常用的4种表面功能层活塞环与4种合金铸铁材料缸套摩擦副的摩擦因数和磨损系数,结合摩擦界面形貌和成分分析,初步确定了不同活塞环-缸套摩擦副的磨损机制.研究结果表明,陶瓷复合镀层活塞环-缸套摩擦副具有稳定和优良的摩擦学特性,耐磨性大幅度提高;镀铬环-缸套摩擦副物理化学性质稳定,但摩擦因数和磨损系数高;喷铜环-缸套摩擦副物理化学性质不稳定,出现钼颗粒剥落和形成表面复合膜等现象,摩擦因数曲线出现拐点,缸套和活塞环都具有最大的磨损系数.