水分对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了含二氧化硅和石墨的铜基粉末冶金摩擦材料,利用定速摩擦试验机,分别在摩擦速度为7.8~47.1 m/s的范围内,探讨了干、湿摩擦条件下材料摩擦磨损性能的变化情况.结果表明：摩擦表面第三体的状态与干、湿摩擦条件密切相关,并影响材料的摩擦磨损性能.摩擦速度低时,材料的干摩擦系数高于湿摩擦情况,原因在于水起到隔离和润滑作用;摩擦速度提高,干摩擦系数低于湿摩擦条件,这归因于水分对表面的冷却作用降低了基体高温软化程度.     

水分对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了含二氧化硅和石墨的铜基粉末冶金摩擦材料,利用定速摩擦试验机,分别在摩擦速度为7.8～47.1m/s的范围内,探讨了干、湿摩擦条件下材料摩擦磨损性能的变化情况.结果表明:摩擦表面第三体的状态与干、湿摩擦条件密切相关,并影响材料的摩擦磨损性能.摩擦速度低时,材料的干摩擦系数高于湿摩擦情况,原因在于水起到隔离和润滑作用;摩擦速度提高,干摩擦系数低于湿摩擦条件,这归因于水分对表面的冷却作用降低了基体高温软化程度.     

惯性摩擦制动对铜基粒子材料摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了多组元的铜基摩擦材料,利用GF150D型摩擦试验机,分别在不同的摩擦方式和不同的摩擦条件下,探讨了材料的摩擦磨损性能.结果表明:惯性和定速摩擦条件下,都随着摩擦压力提高,磨损量增加,摩擦系数降低.且在其他摩擦条件相同时惯性摩擦条件下的摩擦系数低于定速.惯性试验湿摩擦的摩擦系数比干摩擦的摩擦系数有显著提高,而定速条件下在高速时湿摩擦与干摩擦摩擦系数相差不大,低速时,湿摩擦摩擦系数显著低于干摩擦.惯性和定速条件下摩擦顺序为高速到低速时的摩擦系数的稳定性都高于摩擦顺序为低速到高速.     

惯性摩擦制动对铜基粒子材料摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了多组元的铜基摩擦材料,利用GF150D型摩擦试验机,分别在不同的摩擦方式和不同的摩擦条件下,探讨了材料的摩擦磨损性能.结果表明:惯性摩擦条件下,随着摩擦压力提高,磨损量增加,摩擦系数降低.且在其他摩擦条件相同时惯性摩擦条件下的摩擦系数低于定速.惯性试验湿摩擦的摩擦系数比干摩擦的摩擦系数有显著提高,摩擦顺序为高速到低速时的摩擦系数的稳定性都高于摩擦顺序为低速到高速.     

滚动方向对CL60车轮材料接触疲劳损伤的影响

为研究车轮滚动方向对车轮材料接触疲劳损伤的影响机制,利用WR-1滚动磨损试验机进行了车轮单向和双向运行滚滑磨损试验,使用光镜和扫描电镜分析了试验后车轮试样的表面磨损形貌、剖面疲劳裂纹形貌及磨屑尺寸,探究了换向运行工况下车轮表面损伤、裂纹扩展、磨屑尺寸随反向循环次数的演变规律. 研究结果表明:车轮表面损伤以起皮剥落为主,反向循环次数从1万次增加到12万次时,初始剥落逐渐消失,继而形成与原滚动方向相反的新剥落,相同循环次数下改变车轮滚动方向有利于减轻车轮材料疲劳损伤;车轮换向改变了表面微裂纹的扩展方向,形成4°～8° 的反向疲劳裂纹,并出现了裂纹扭曲和分支现象;单向滚动时,随循环次数增加,磨屑尺寸先增大后减小,反向后磨屑厚度先增大后减小,反向1万次时,磨屑厚度增大到10～12 μm,为单向时的两倍.      

铜基陶瓷强化摩擦材料的摩擦磨损性能

采用粉末冶金技术,制备了铜基陶瓷强化摩擦材料.通过定速摩擦试验机,测试了摩擦压力、摩擦速度和干湿条件对材料摩擦磨损性能的影响.结果表明:在干摩擦条件下,系数大于0.3,摩擦系数稳定.摩擦压力在0.5~0.6 MPa范围时,摩擦系数处于较低值.随摩擦压力的变化,磨损率变化不大.当摩擦速度为2 000 r/m in时,摩擦系数最大.湿摩擦条件下摩擦系数低于干摩擦条件下的摩擦系数.     

铜基陶瓷强化摩擦材料的摩擦磨损性能

采用粉末冶金技术,制备了铜基陶瓷强化摩擦材料.通过定速摩擦试验机,测试了摩擦压力、摩擦速度和干湿条件对材料摩擦磨损性能的影响.结果表明:在干摩擦条件下,系数大于0.3,摩擦系数稳定.摩擦压力在0.5～0.6 MPa范围时,摩擦系数处于较低值.随摩擦压力的变化,磨损率变化不大.当摩擦速度为2 000 r/min时,摩擦系数最大.湿摩擦条件下摩擦系数低于干摩擦条件下的摩擦系数.     

碳滑板/接触线摩擦磨损性能

在环-块式试验机上进行纯碳滑板/铜银合金接触线载流摩擦磨损试验, 通过改变转盘转速模拟高速列车弓网系统中碳滑板与接触线在电流为250 A, 相对滑动速度为160~350 km·h^-1时, 不同相对滑动速度对弓网间的摩擦因数、载流效率、接触压力稳定性系数、电弧放电能量、碳滑板磨损率、碳滑板温升等参数的影响, 分析了6个参数与相对滑动速度之间的相关性与不同工况下受电弓滑板的磨损形貌。分析结果表明: 弓网间的摩擦因数、载流效率、接触压力稳定性系数随相对滑动速度的增大而降低, 电弧放电能量、碳滑板磨损率和碳滑板温升随相对滑动速度的增大而增大; 6个参数与相对滑动速度都呈强相关性, 其中接触压力稳定性系数、电弧放电能量、磨损率和碳滑板温升与相对滑动速度正相关, Pearson系数分别为0.991、0.996、0.952、0.991, 载流效率、摩擦因数与相对滑动速度速度负相关, Pearson系数分别为-0.990、-0.986;随着相对滑动速度的增大, 碳滑板的磨损愈发严重, 相对滑动速度超过250 km·h^-1后, 碳滑板表面的裂纹显著增多且深度也明显增大; 磨损前后碳滑板的能谱分析表明, 碳滑板与接触线间材料的转移是双向的。     

高变温环境下MoVN-Ag涂层的摩擦磨损性能实验研究

为了提高零部件在苛刻环境下的使用寿命,在零件表面沉积耐高温润滑膜的方法已得到越来越多的关注.利用直流磁控溅射技术在硅片和718镍基高温合金钢表面沉积MoVN-Ag涂层,利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)检测涂层成分及相结构,在室温和500℃交变温度环境下,利用高温摩擦磨损试验机测试其摩擦磨损性能.实验表明:MoVN-Ag涂层在室温和500℃高温环境下的摩擦系数分别为0.4和0.2.对涂层的摩擦机理进行进一步分析可知,室温下涂层的摩擦机理主要是轻微磨损,500℃下涂层的摩擦机理主要是在涂层磨痕表面形成银扩散润滑层,降低了涂层的摩擦系数.     

车轮在轨道上滚动的稳定性

本文研究车轮在轨道上滚动的问题。文中考虑轨道为无限长的伯努利梁,且放在粘弹性基础上。车轮受一个大的轴重和一个驱动力矩,而驱动力矩和转速的特性曲线为单调函数。由于梁的弯曲使车轮与梁的接触点发生了偏转。文中线性化的运动方程是梁的弯曲振动和车轮转动运动的耦合,在一定的条件下运动有可能是不稳定的。     

弹性条件下浸金属碳/不锈钢载流摩擦磨损性能

在销-盘摩擦磨损试验机上,测试了弹簧刚度、电流、滑动速度对浸金属碳/不锈钢对磨时的摩擦因数、磨损率及放电强弱的影响.试验结果表明,弹簧刚度、电流、滑动速度对摩擦副的摩擦因数有显著影响.载流时,销试样磨损率随着弹簧刚度的增加而先减小后增加;刚度一定时,磨损率随电流或滑动速度的增加而增大.与阳极相连的销试样以火花放电为主,与阴极相连的销试样以电弧放电为主,且放电的强弱与电流及滑动速度有关.     

高铬铸铁磨损性能的研究

高铬铸铁具有优良的耐磨性,主要是由于其基体马氏体组织上分布有六方晶系的(Fe,Cr)7C3,碳化物。煤粉对管道的磨损,属于软磨粒低应力的磨料磨损,这种高铬铸铁用于此工况下能发挥出其优良的性能。经金属X射线分析证明碳化物是(Fe,Cr)7C3,通过透射电镜分析,发现其基体组织为奥氏体、板条(位错)马氏体与孪晶马氏体。用电子探针对金相组织中的黑色区进行了分析,发现此处贫铬而易被腐蚀。通过磨损试验证明高铬铸铁耐磨性好,成本低,与稀土高铬镍氮相比,成本降低60%,与钨铬合金相比,成本降低70%。     

注油孔对机车车轮疲劳强度的影响

针对一种电力机车车轮进行整体疲劳试验时,试验车轮辐板与毂孔圆弧处的注油孔位置发生贯穿裂纹的问题,研究了车轮注油孔对车轮疲劳强度影响以及裂纹产生的原因.运用理化性能检验以及有限元仿真进行车轮裂纹原因分析.研究结果表明:注油孔位置处于相对高应力区及注油孔表面加工粗糙超差是导致车轮进行疲劳试验失效的主要原因.因此,车轮设计时应考虑注油孔对车轮强度的影响,注油孔入口位置尽量避开高应力区,车轮注油孔加工时应保证粗糙度.     

低碳贝氏体钢与碾钢轮钢滚动接触疲劳的研究

在１９６０Ｎ试验负荷,无滑差润滑条件下,测定了一种低碳贝氏体钢和铸造高锰钢与展钢轮钢滚动疲劳寿命,测定结果表明,在相同试验条件下低碳贝氏体钢的滚动接触疲劳寿命约为６＊１０＾６周次,比高锰钢高两倍。     

低碳贝氏体钢与碾钢轮钢滚动接触疲劳的研究

在1960N试验负荷、无滑差润滑条件下,测定了一种低碳贝氏体钢和铸造高锰钢与碾钢轮钢滚动接触疲劳寿命.测定结果表明,在相同试验条件下低碳贝氏体钢的滚动接触疲劳寿命约为6×106周次,比高锰钢高两倍.低碳贝氏体钢的接触疲劳失效表面出现麻坑剥落和条状剥落;高锰钢接触疲劳失效表面除出现麻坑剥落和细小点状剥落,还出现铸造缺陷引起的粗大麻坑剥落.低碳贝氏体钢的高强度使之有高的滚动接触疲劳寿命.强度低和形变孪晶引起的微裂纹,特别是铸造缺陷,导致高锰钢滚动接触疲劳寿命低于低碳贝氏体钢.     

曲率半径对钢轨滚动接触疲劳性能的影响

在JD-1型轮轨模拟试验机上,通过改变冲角,研究了干态工况下曲率半径对PD3和U71Mn钢轨滚动接触疲劳性能的影响．结果表明,随曲率半径减小,钢轨磨损量增大,流变层增厚且不均匀．PD3钢轨有较好的抗磨损性能,但疲劳裂纹损伤严重;U71Mn钢轨有良好的抗疲劳性能．     

车轮定位参数对汽车行驶性能的影响

车轮主要定位参数及作用车轮定位要素主要包括车轮外倾角,主销后倾角,转向轴线内倾角(转向主销内倾角),车轮摆动角(前束)等.外倾角前轮安装在车桥上时,其旋转平面向外倾,这种现象称为车轮外倾.车轮旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角叫做车轮外倾角.其作用是提高车轮工作的安全性与转向操纵的轻便性,由于主销与衬套之间,轮毂与轴承等处都存在着装配间隙,空载时车轮的安装正好垂直于路面,而满载时上述间隙将发生变化,车桥内倾将使路面对车轮垂直反作用的轴向分力压向轮毂外端的小轴承,使该轴承及其锁紧螺母而使车轮脱出,为此,安装车轮时要预先留有一定的外倾角,以防止上述不良影响.     

车轮材料对轮轨滚动摩擦磨损行为的影响

为了使轮轨材料更好地匹配,降低轮轨磨损与损伤,利用MMS-2A滚动磨损试验机,研究了3种不同含碳量车轮材料与U71Mn热轧钢轨干态对磨时滚动摩擦磨损与损伤性能.结果表明:车轮材料变化基本不影响轮轨滚动摩擦因数,其摩擦因数保持在0.4左右;随车轮材料碳含量增加,车轮磨损量呈线性下降趋势,钢轨磨损量呈线性增加趋势,总轮轨磨损量呈降低趋势;不同车轮材料与U71Mn热轧钢轨对磨时的磨痕表面形貌具有较大差异,当碳含量为0.57时,车轮损伤以剥落损伤为主,试样塑性变形相对轻微,随车轮硬度降低(碳含量为0.51),表面剥落损伤轻微,但塑性变形严重;对磨钢轨试样以粘着和剥落磨损为主.