同步器齿环用碳纤维增强耐磨复合材料的性能研究

采用DMS-150型定速式摩擦试验机及材料试验机等对汽车同步器齿环摩擦材料的摩擦磨损性能、胶粘剂拉伸剪切强度、洛氏硬度、抗冲击强度等性能进行了测试;同时采用DSC-TG技术考察了其固化和热氧化分解过程.试验结果表明,摩擦材料的摩擦因数稳定在0.28～0.38,磨损率保持在(0.04～0.51)×10-7cm3/N·m,抗冲击强度＞2.94×103J/m2,洛氏硬度＞100,在2.54 kN最大载荷下的胶粘剂拉伸剪切强度＞4.06 MPa;DSC-TG曲线显示,所选用的腰果壳油、三聚氰胺改性酚醛树脂高温下失重率增长缓慢,而且热分解后的残余量较高,适用于170～180℃温度下使用,必须进一步提高其耐热性.该复合摩擦材料适合于100～250℃范围高温下长期工作.     

重型汽车制动摩擦片的正交试验与优化设计

为解决树脂基纤维增强汽车制动摩擦片存在的热衰退问题,对其粘结剂进行了改性。通过正交试验,分析了高温下摩擦材料各成分对制动摩擦片热衰退性能的影响,探讨了制动摩擦片的摩擦磨损机理,优化了摩擦材料配方。试验结果表明,采用优化后配方研制的制动摩擦片在高温下具有良好的抗热衰退性能,摩擦因数稳定,磨损率低。     

机动车摩擦材料克劳斯摩擦试验机与惯性式制动台架试验机的比较

对德国克劳斯摩擦试验机与制动器惯性式台架试验机试验结果进行了对比分析，讨论了其配用试验程序间的关系和试验结果之可比性。用克劳斯摩擦试验机进行制动器实物试验，与其它摩擦试验机进行小试样测试相比，可免去尺寸模拟、几何形状模拟等环节，故能较好地模拟摩擦材料的使用条件。     

湿式摩擦材料摩擦学性能研究

湿式摩擦材料它具有良好的摩擦磨损性能，广泛应用在汽车，摩托车和各类机械相，根据影响摩擦材料主要参数其压力（Ｐ）、湿度（Ｔ）、线速度（Ｖ）和润滑油工作特性这一情况，采用ＭＭ－１０００型摩擦试验机对一批国内，外具有代表性的湿式摩擦材料性能进行了测试，根据湿式摩擦材料使用工况，对湿式摩擦材料进行模拟试验。     

碳纤维增强汽车摩擦材料的研究

利用D—MS摩擦试验机研究了碳纤维增强汽车库擦材料的摩擦磨损性能。结果表明：碳纤维含量对摩擦材料的摩擦磨损性能影响显著，摩擦材料的摩擦因数和磨损率都随碳纤维含量的增加而减小，碳纤维的质量分数不宜超过5％。SEM分析表明，其摩擦磨损机理亦与碳纤维含量密切相关。     

高强化柴油机活塞环-气缸套边界润滑模型研究

高强化柴油机活塞环-气缸套在上止点处的工作环境恶劣,多处于边界润滑状态,该润滑状态对摩擦副的摩擦磨损性能具有较大影响,然而目前仍缺少相应的数值模型。本研究建立了考虑摩擦膜影响的活塞环-气缸套边界润滑模型,并对其关键参数进行了试验标定,在此基础上,对典型工况下该摩擦副摩擦系数及磨损量进行预测,并与往复摩擦磨损试验机试验结果进行对比,二者偏差小于10%,验证了该模型用于工程评价的有效性。     

汽车用少金属制动摩擦材料的研制及其摩擦学性能研究

以改性树脂与丁腈橡胶粉共混物为粘结剂,采用矿物纤维、陶瓷纤维、纤维素纤维和钢纤维等多种增强纤维混杂增强,研制出汽车用少金属制动摩擦材料。用XD—MSM定速摩擦试验机考察了研制的新型制动摩擦材料在不同温度下的摩擦磨损性能,并与同类其他优质产品进行了性能比较;还对样品的磨损表面进行了分析。试验结果表明,所研制的少金属制动摩擦材料在陶瓷纤维含量为8％。总纤维含量为30％时,综合性能最好。与国内外同类优质产品相比,研制的少金属制动摩擦材料的摩擦系数较为平稳、磨损率适中、制动过程中无噪声,抗热衰退性能较好。     

中磷缸套与铬钼铜活塞环的磨损机制

利用SRV高温磨损试验机模拟了缸套一活塞环在上止点区域的工作状态，研究了中磷(MP)缸套／铬钼铜(CrMoCu)环在190℃的高温环境和不同载荷下的磨损形式，分析了材料副在相应条件下的磨损机制。研究结果表明，在较轻载荷下、环、套表面主要为均匀的磨料磨损，环表面还出现了小区域的疲劳剥落；在中等载荷下，环、套表面除了磨料磨损外，还呈现了明显的粘着现象；在重裁条件下，磨损形式为磨料、疲劳、粘着、氧化和犁沟式混合磨损。     

柴油机连杆小头衬套摩擦磨损试验研究

针对柴油机连杆小头衬套磨损失效问题，依照局部强化技术的工程思路，在摆动摩擦副摩擦磨损试验台上开展了3种制备工艺下，衬套与活塞销匹配的摩擦磨损试验，并对其制备工艺进行剖析。试验结果表明：从摩擦扭矩、摩擦温度、宏观/微观形貌和磨损量4个方面对比，相同工况下挤压工艺衬套的摩擦磨损性能均优于旋压工艺衬套，表现出对标进口工艺衬套的能力，挤压工艺衬套整体晶粒均匀性良好，这是产品表现出良好摩擦磨损性能的重要原因。     

活塞销涂层应用试验研究

基于活塞销涂层考核试验方案,借助摆动摩擦磨损试验机,开展CrN和DLC涂层活塞销应用试验研究。试验摩擦温升及宏观磨损形貌分析结果表明:采用CrN和DLC涂层的活塞销比无涂层活塞销具有抑制温升的作用,CrN涂层活塞销耐磨和抗咬合性更优,而DLC涂层活塞销减摩效果相对更优。     

自动变速器表面涂层齿轮温度场特性的仿真与试验研究

齿轮表面涂层是提高变速器齿轮疲劳寿命的有效方法。本文中基于非线性有限元法、传热学和涂层摩擦学理论,将轮齿之间摩擦产生的热视为热源,采用摩擦磨损试验机获得涂层表面的摩擦因数,精确计算稳态条件下涂层齿轮的摩擦热流密度和对流系数;运用ANSYS有限元软件,对某7速双离合器自动变速器涂层齿轮进行不同涂层厚度下温度场的数值仿真,揭示了涂层摩擦因数、转速和转矩等参数对齿轮稳态温度场的影响;采用红外热成像仪在齿轮动力循环加载试验台上测试了不同工况下的齿轮表面温度。结果验证了仿真模型的准确性,并表明,涂层后齿轮摩擦因数的减小可有效降低齿轮的最高本体温度。本研究为变速器齿轮的抗胶合和表面改性设计提供参考依据。     

喷油嘴针阀体座面磨损的研究

以普通商用电控共轨喷油系统为基础研制了新型磨损试验机，改变燃油特性和座面温度等试验条件，利用磨损试验机研究了喷油嘴针阀体座面和针阀座面的磨损特性及变形。结果表明，温度越高，磨损越严重。利用场发射扫描电子显微镜和电子探针，对磨损表面及表面特征进行了观察和分析。     

柴油机排气阀锥面涂层耐磨性的研究

利用MMW-1立式万能摩擦磨损试验机分别对Ni45和Ni45AMo涂层材料试样进行了干摩擦和油摩擦实验研究。该研究对柴油机排气阀再制造过程中涂层材料的选择具有指导意义。     

车用发动机润滑油减摩抗磨性能劣化试验

减摩抗磨性能是确定发动机润滑油换油周期的关键。本文在行车试验和发动机润滑油样品采集的基础上,采用试验方法开展发动机润滑油减摩抗磨性能变化规律和劣化机理的研究。首先,对所采集油样根据标准要求进行了换油指标测试,发现达到换油周期时,行车试验的发动机润滑油均未超过换油指标限值。然后,利用SRV微动摩擦磨损试验机和四球摩擦磨损试验机对油样的摩擦学性能进行了试验,结果表明发动机润滑油在推荐的服役寿命周期内,存在减摩、抗磨性能最佳的使用里程或时间,此时摩擦因数最小、磨损量最少。最后,使用扫描电子显微镜、EDAX能谱仪对磨痕表面进行表征,以及从发动机润滑油运动黏度变化的角度,分析车用发动机润滑油减摩抗磨性能劣化的内在机理,基础油分子热分解、剪切断裂和热聚合作用是发动机润滑油摩擦因数变化的关键,而抗磨性能变化主要原因是极压抗磨添加剂浓度和摩擦化学反应。该研究结论对于发动机润滑油开发和换油周期确定具有一定理论意义和工程应用价值。     

表面处理对活塞环摩擦磨损性能影响的试验研究

活塞环与缸套的摩擦磨损对内燃机动力性、经济性及可靠性有重要影响.本研究通过圆盘式摩擦磨损试验机对活塞环与缸套的摩擦学性能进行试验,考察了未经处理表面、镀铬表面和PVD表面活塞环的摩擦特性,重点分析了摩擦系数、表面摩擦形貌以及磨损量.结果表明:相比未经处理表面,镀铬和PVD处理均能有效减小活塞环配对副摩擦系数,其中PVD环配对副摩擦系数随时间的变化稳定;未经处理表面呈现磨粒磨损特征,镀铬处理表面呈现抛光磨损特征,PVD处理表面呈现塑性变形特征;镀铬处理在减小活塞环磨损的同时增大了配合缸套的磨损,PVD处理在进一步减小活塞环磨损的同时配合缸套的磨损也较小.总体上,3种表面的活塞环中,PVD处理活塞环表现出了最优的摩擦学性能.     

时效强化处理汽车发动机铝合金部件及其摩擦磨损性能研究

用X射线衍射仪(XRD)对时效强化的7075铝合金进行分析,并用SRV摩擦磨损试验机考察强化前后铝合金在二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二烷基硫代磷酸锌(ZDDP)和二硫化钼(MoS2)润滑油添加剂润滑下的摩擦磨损性能;用扫描电镜(SEM)观察分析磨痕表面形貌,用EDS分析磨斑表明元素含量。结果表明,时效强化7075铝合金不但提高了铝合金的表面硬度,也提高了其摩擦磨损性能;时效强化7075铝合金润滑性能的改善归因于铝合金的时效强化及润滑剂的摩擦化学作用。     

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.     

基于典型道路谱的汽车制动摩擦片寿命预测

文章基于能量磨损机理提出了一种汽车制动摩擦片磨损寿命预测的方法,对车辆制动安全性以及摩擦材料利用率的提升具有一定的现实意义。以车辆制动系统中的摩擦片为研究对象,在制动盘冷却试验基础上建立制动摩擦副热力学模型,旨在探明不同工况下摩擦副热力学特征的变化规律。根据能量磨损机理研究制动温度对材料磨损量的影响关系,结合温度分布特征与摩擦材料磨损率提出摩擦片磨损量的评价标准,建立制动摩擦片的磨损寿命预测模型。基于典型公路道路试验路谱的动力学参数进行摩擦片磨损寿命预测,与试验结果相比其磨损寿命预测具有较好的一致性,为汽车制动系统参数设计及制动摩擦材料寿命研究提供了指导依据。     

高PV车用摩擦材料的研究

研究了以Al2O3为基分添加和复合添加固体润滑组元石墨和氮化硼制备的三种陶瓷磨擦材料的组织组成、微观结构特征及力学性能,并在MG-200磨损试验机上进行了不同温度下的摩擦磨损试验研究.结果表明三种摩擦材料均具有良好的耐磨性能和较高的摩擦系数,其中含BN的摩擦材料比含石墨的摩擦材料具有更好的力学性能和摩擦磨损性能,可适合于高速重载(高PV)车辆离合器使用.     

发动机缸套金属陶瓷涂层高频重载摩擦磨损试验研究

为了研究金属陶瓷涂层缸套表面的抗磨性能,采用SRVⅣ摩擦磨损试验机,模拟活塞环—气缸套的工况条件,测量缸套试样的动态摩擦因数和磨损深度,并通过扫描电镜探测和金相分析,观察磨损表面形貌。结果表明,喷涂缸套的温度升高和无润滑状态都会增加摩擦因数和磨损率,在400N重载下摩擦因数能迅速趋于平稳,在80℃和99℃时,磨损率仅为3.08×10-6 mm3/(N.m)和8.76×10-6 mm3/(N.m)。干摩擦时喷涂缸套的磨损率为2.76×10-5 mm3/(N.m),而普通缸套在载荷降至200N时磨损率已达1.38×10-4 mm3/(N.m)。缸套与高铬渗碳环配对的磨损形式表现为塑性变形,而与磷化铸铁环配对时出现黏着磨损。与200N相比,在400N载荷的摩擦试验后缸套表面粗糙度Ra值下降的幅值较小,但轮廓支承长度率较大。硬度值差别过大的两种材料不适宜作摩擦副配对材料。