摩擦机理

摘要： 在面向高端制造业中,碳氮化钛(TiCN)基金属陶瓷刀具以其优异的切削表面质量,自身红硬性、耐磨性和抗氧化性等性能优异广受关注。针对TiCN基金属陶瓷在实际加工工程中的情况,研究材料在不同温度(600、700、800°C)条件下的高温摩擦磨损性能。采用X线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、场发射扫描电镜(field emission scanning electron microscopy,FESEM)、能谱仪(energy dispersivespectroscopy,EDS)、高温摩擦磨损试验机和轮廓仪分别分析不同温度下的氧化增重、表面形貌以及摩擦后表面形貌和摩擦因数之间的关系,初步探讨成分和组织结构对金属陶瓷高温摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,室温时主要磨损机理为磨粒磨损和晶粒的滑出,高温时则为黏着磨损和氧化磨损,在摩擦磨损过程中摩擦层的形成和脱落对摩擦性能影响显著。

摘要： 在面向高端制造业中,碳氮化钛(TiCN)基金属陶瓷刀具以其优异的切削表面质量,自身红硬性、耐磨性和抗氧化性等性能优异广受关注.针对TiCN基金属陶瓷在实际加工工程中的情况,研究材料在不同温度(600、700、800°C)条件下的高温摩擦磨损性能.采用X线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、场发射扫描电镜(field emission scanning electron microscopy,FESEM)、能谱仪(energy dispersivespectroscopy,EDS)、高温摩擦磨损试验机和轮廓仪分别分析不同温度下的氧化增重、表面形貌以及摩擦后表面形貌和摩擦因数之间的关系,初步探讨成分和组织结构对金属陶瓷高温摩擦磨损性能的影响.研究结果表明,室温时主要磨损机理为磨粒磨损和晶粒的滑出,高温时则为黏着磨损和氧化磨损,在摩擦磨损过程中摩擦层的形成和脱落对摩擦性能影响显著.

摘要： 为探明修枝机驱动轮外层材料与桉树树皮之间的摩擦机理,以选出具有较大摩擦力的驱动轮外层材料,采用试错法对驱动轮粘贴或者安装具有不同硬度和层厚的材料开展修枝机的攀爬性能测试,结合桉树树皮表层的结构特征,对驱动轮外层材料与桉树树皮的接触情况和摩擦机理进行分析.结果表明,除外层为聚氨酯裹层和薄层胶带的驱动轮存在打滑且不能顺利攀爬树干外,具有其余外层的驱动轮均能顺利攀爬树干且以外层为厚层橡胶裹层的驱动轮攀爬性能最优.较软的驱动轮外层材料容易变形,不仅在宏观尺度上与桉树树皮有较大面积的接触,而且在微观尺度上也有较为紧密的接触.较大的面积和紧密的接触可以减少桉树树皮微凸体的剪切应力,避免微凸体被破坏,获得较大的摩擦力,从而使修枝机的爬树修枝部分具有更大的攀升力.驱动轮外层应选用硬度较小而且层厚较大的材料.驱动轮外层材料的最佳硬度值,建议以45 HA作为硬度上限来对驱动轮的材料进行选取.另外,驱动轮外层额外增加较大的防滑条纹并不能增加驱动轮与树干之间的摩擦力,不推荐在驱动轮外层额外增加较大的防滑条纹.

摘要： 目的通过等比例添加石英与长石,提高低碳钢搪瓷涂层的摩擦磨损性能。方法采用一次浸搪法在Q235低碳钢表面制备等比例添加石英与长石的搪瓷涂层。采用SEM、HSR-2M型高速往复摩擦试验机,研究了不同石英与长石添加量的搪瓷涂层的组织形貌及摩擦磨损性能。结果未添加石英与长石的搪瓷涂层硬度高、韧性差,且大气孔对裂纹形核扩展阻力小,摩擦时气孔边缘易脆性断裂。随着石英与长石添加量的增加,致使烧结体系的熔点和黏度降低,气孔形核位点增多,促进熔体扩散和气体排出,表层韧性和塑性提高,且小尺寸气孔阻碍裂纹扩展,磨屑填充气孔形成转移膜,显著降低了涂层脆性断裂倾向,发生轻微磨粒磨损和粘着磨损。然而当长石添加量过多(6%)时,Na_(2)O的断网作用明显,致使更多Si─O键断裂,降低小气孔对裂纹扩展的阻力,因而导致涂层的耐磨性变差。结论等比例添加石英与长石可降低涂层气孔率、提高涂层韧性,进而提高涂层的摩擦磨损性能。

摘要： 采用粉末冶金压烧技术制备了含不同质量分数石墨的铜基摩擦材料,研究了石墨含量对摩擦材料微观组织、磨损性能和磨损机理的影响。结果表明:铜基体的连续性随石墨含量增加而降低,动摩擦系数随石墨含量的增加先增加后降低,磨损量随着石墨含量的增加而减小;材料的磨损机理为犁沟式磨料磨损;石墨质量分数为16%时,试样动摩擦系数和静摩擦系数最高并且稳定,具有最好的摩擦磨损性能。

摘要： 目的改善甘油作为润滑剂的摩擦学性能。方法合成一种含脲基新型无卤素的功能化咪唑离子液体(M-16-DOSS)并作为甘油的润滑添加剂。通过核磁共振和高分辨四级杆飞行时间质谱对M-16-DOSS的结构进行表征。采用同步热分析仪测试甘油润滑体系的热稳定性。采用SRV-IV微动摩擦磨损试验机评价了甘油润滑体系的摩擦磨损性能,通过三维轮廓仪对磨损体积和磨斑形貌进行了表征。采用EDS和XPS分析了磨斑表面元素和元素化学形态。结果合成的功能化咪唑盐离子液体结构正确、纯度合格。M-16-DOSS与甘油具有良好的相容性且能够提高甘油的热稳定性。M-16-DOSS作为甘油的润滑添加剂可显著改善甘油的摩擦学性能,添加量达到1.5%时,摩擦系数下降到0.1,磨损体积下降80%。结论在摩擦过程中发生了摩擦化学反应,通过硫氮的协同作用与铁和氧等元素形成了化学反应保护膜,有效地阻止了摩擦副之间的直接接触和碰撞,提高了甘油的减摩抗磨性能。

摘要： 钢板弹簧片间摩擦力做功对钢板弹簧的性能有重要影响,而在传统的钢板弹簧分析中很少考虑到摩擦力做功的问题.为了定量分析钢板弹簧片间摩擦力做功的情况,提出了一种少片变截面钢板弹簧在静载压缩下摩擦力做功的计算方法.首先分析了钢板弹簧的受力情况,建立钢板弹簧的分析模型,从而推出钢板弹簧变形能的表示方法.然后,根据能量转换关系,推导出钢板弹簧在静载压缩下摩擦功的计算公式.最后,通过实验验证了此计算方法的可行性,为研究钢板弹簧在动载荷下的受力情况和摩擦机理提供参考.

摘要： 为探明摩擦副材料参数对同步器同步过程的影响,建立了油膜压力、微凸体压力、同步环轴向力和同步转矩4个模型.利用4阶Runge-Kutta法对油膜厚度和转速差进行耦合求解,求得同步过程中油膜厚度、转速差、黏性转矩、粗糙接触转矩以及总转矩变化曲线.对所建模型进行试验验证后,利用所建模型研究了摩擦材料渗透性、摩擦副表面联合粗糙度、摩擦副当量弹性模量、摩擦因数变化规律对同步过程的影响.结果 表明:摩擦材料渗透性减小导致油膜厚度变化速率下降,黏性转矩和粗糙接触响应延迟,同步时间延长;摩擦副表面联合粗糙度增大致使最小油膜厚度增大,黏性转矩峰值减小,粗糙接触转矩响应加快,同步时间缩短;摩擦副当量弹性模量增大导致最小油膜厚度增大,粗糙接触转矩增大,同步时间缩短;正斜率摩擦因数下粗糙接触转矩大于负斜率摩擦因数下粗糙接触转矩,同步时间相对较短.

摘要： 针对矿井摩擦式提升机中钢丝绳与摩擦衬垫蠕动现象,从理论角度计算了钢丝绳与衬垫的蠕动速度及幅值,蠕动速度基本在5mm/s上下波动,最大值达10mm/s,幅值最大为1mm.相对平面法,自制了弧面式钢丝绳衬垫微摩擦试验机并进行了蠕动实验,揭示了提升过程中钢丝绳与衬垫的粘滑特性.

摘要： 摩擦过程中往往耦合了力、热、声、光甚至电磁发射等多物理场现象,这些现象与摩擦的系统依赖性、时变性和复杂性等特征密切相关.摩擦学基础研究大多集中在对摩擦副的弹塑性变形与其力学行为规律研究上,结合摩擦过程多物理场现象对摩擦机理进行深入认识的研究较少.本项目只在建立摩擦多物理场现象测试平台,对若干常用摩擦副材料进行摩擦多物理场现象的系统表征,讨论各物理场现象发生的物理模型及其耦合规律,揭示摩擦多物理场现象与摩擦、磨损和润滑之间的联系,并通过外物理场对摩擦、磨损与润滑行为进行主动控制.

摘要： 类金刚石薄膜(DLC)具有十分优异的减摩耐磨性能,是一种极具发展潜力的固体润滑材料.但其摩擦学性能受到很多因素的影响,这些因素主要可以分为两大类:固有因素和外在因素.在不同的固有因素和外界因素影响下DLC薄膜的摩擦学性能会产生较大差异,这大大制约了人们对其摩擦学行为及摩擦机理的认识,限制了其应用范围的扩展.文章总结了目前有关DLC薄膜摩擦机理的三种理论,即转移膜理论、滑行界面石墨化理论和化学吸附钝化悬键理论,并在此基础上概括分析了各固有因素和外界因素对DLC薄膜摩擦学性能的影响及其机理,提出未来可以从基础理论和相关技术两方面对DLC薄膜的摩擦学性能展开深入研究.

摘要： 本文从摩擦机理出发分析了聚脲弹性体在不同摩擦工况下,异氰酸酯含量、异氰酸酯指数、原材料、耐磨助剂等对其耐磨性能的影响.

摘要： 摩擦性能是橡胶制品的重要指标.胶鞋、运输带和制动阀的衬里等需要较大的摩擦系数,动密封圈等却需要摩擦系数小.对汽车轮胎来说,其摩擦特性不仅影响轮胎的磨耗性能,而且关系到行车的安全.因此,橡胶的摩擦,是橡胶产品中的一个重要指标.根据HG/T 2729-2012《硫化橡胶与薄片摩擦系数的测定 滑动法》，通过对摩擦的概念与现象，摩擦影响因素与摩擦试验方法的阐述，介绍其实验原理、仪器与实验步骤，分析了橡胶的摩擦机理。

摘要： 汽车刹车片摩擦系数在雨天或湿润的环境里衰退到非常低的水平是一个很严重的问题，直接威胁到交通安全。但是，目前，国内外关于摩擦材料的试验规范并没有涉及到水润滑条件，相关的研究应越来越受到人们的重视。介绍了摩擦材料在水润滑条件下的摩擦性能及相关研究的现状，对比了干、湿两种条件下的摩擦机理，水作为一种冷却介质和润滑介质，对摩擦材料性能产生了复杂的影响。最后提出了几个关于水润滑条件下摩擦材料研究的建议。

摘要： 通过构造轮胎与道面之间的微观摩擦力模型来了解摩擦力形成机理.摩擦力模型的构造主要包括三个方面,粘着力,犁沟力,滑动摩擦力。并且确定实际滚滑工况下的摩擦系数。

摘要： 机械结构或机器是由各种零件组合而成的,零件之间存在着各种各样的接触面.在实际工作过程中,结合面之间将出现宏观或微观的相对运动,这些客观存在的相对运动将激发结合面的振动-摩擦耦合作用,影响设备的整体动力学特性,从而影响设备的工作效率、工作精度、可靠性和寿命等.本文主要从机械结合面的接触刚度、接触阻尼参数识别和结合面的建模与动力学特性分析几个方面,浅析机械系统结合面的动力学特性研究的现状与发展.通过归纳总结发现,对于机械结合面具有的非线性特点,在以往的弹簧-阻尼模型中,其非线性特征表述比较困难,必须以非线性动力学为基础,建立精确的模拟结合面的模型.最后展望了机械结合面动态特性研究的发展趋势,提出了“广义间隙”等概念,建立了一种新的“固-隙-固”结合面模型,力图从微观角度应用分形理论获得结合面的更准确的接触参数,从而开展结合面动力学特性的精确研究.

摘要： 机械结构或机器是由各种零件组合而成的,零件之间存在着各种各样的接触面.在实际工作过程中,结合面之间将出现宏观或微观的相对运动,这些客观存在的相对运动将激发结合面的振动-摩擦耦合作用,影响设备的整体动力学特性,从而影响设备的工作效率、工作精度、可靠性和寿命等.本文主要从机械结合面的接触刚度、接触阻尼参数识别和结合面的建模与动力学特性分析几个方面,浅析机械系统结合面的动力学特性研究的现状与发展.通过归纳总结发现,对于机械结合面具有的非线性特点,在以往的弹簧-阻尼模型中,其非线性特征表述比较困难,必须以非线性动力学为基础,建立精确的模拟结合面的模型.最后展望了机械结合面动态特性研究的发展趋势,提出了“广义间隙”等概念,建立了一种新的“固-隙-固”结合面模型,力图从微观角度应用分形理论获得结合面的更准确的接触参数,从而开展结合面动力学特性的精确研究.

摘要： 机械结构或机器是由各种零件组合而成的,零件之间存在着各种各样的接触面.在实际工作过程中,结合面之间将出现宏观或微观的相对运动,这些客观存在的相对运动将激发结合面的振动-摩擦耦合作用,影响设备的整体动力学特性,从而影响设备的工作效率、工作精度、可靠性和寿命等.本文主要从机械结合面的接触刚度、接触阻尼参数识别和结合面的建模与动力学特性分析几个方面,浅析机械系统结合面的动力学特性研究的现状与发展.通过归纳总结发现,对于机械结合面具有的非线性特点,在以往的弹簧-阻尼模型中,其非线性特征表述比较困难,必须以非线性动力学为基础,建立精确的模拟结合面的模型.最后展望了机械结合面动态特性研究的发展趋势,提出了“广义间隙”等概念,建立了一种新的“固-隙-固”结合面模型,力图从微观角度应用分形理论获得结合面的更准确的接触参数,从而开展结合面动力学特性的精确研究.

摘要： 本发明涉及一种研究石墨烯层间摩擦界面声子耗散机理的模型和方法，其以单/双层石墨烯为研究对象，建立分子动力学模型，模型中基底由刚体支撑，声子输运是唯一摩擦耗能方式；基于热流法计算摩擦力。厘清了法向载荷对单/双层石墨烯声子谱的影响，随着法向载荷的增大，探针石墨烯和基底之间的简谐力常数单调增加，较强的力常数可以增大声子的振动频率。阐明了滑动速度对声子摩擦的影响，随着滑动速度的增大，低频声子谱向高频偏移，与此同时，光学声子谱中的G峰逐渐降低。最后，通过分析法向弯曲和面内变形揭示了石墨烯层间摩擦过程中声子耗散的内在机理。声学模式的增加导致摩擦能量耗散通道增多，最终耗散更多的能量而使摩擦力增大。

摘要： 本发明涉及基于摩擦磨损机理的单晶SiC化学机械抛光液技术领域，尤其涉及一种包含第二相二氧化硅研磨颗粒的制备方法，包括如下步骤：步骤S1：用PH为12的碱溶液处理质量浓度为m1粒径d1为碳化硅颗粒，并充分搅拌后离心；步骤S2：使用质量浓度为m2聚(氧乙烯)壬基苯基醚对离心后的碳化硅颗粒进行改性，室温下充分搅拌使其混合均匀；步骤S3：使用质量浓度m3的聚碳硅烷处理，按照一定的升温速率，并在恒定温度T1搅拌速度r1连续搅拌t1小时；步骤S4：将上述处理后的二氧化硅研磨颗粒分散在纯水中，加入质量浓度为m4的有机溶剂并调节PH值；本发明的基于摩擦磨损机理的单晶SiC化学机械抛光液，使得制成的抛光液的摩擦磨损性能得到提高。

摘要： 本发明公开了一种融合摩擦消能机理的多重耗能全钢防屈曲支撑，内圆钢管左部管壁上贯穿式开设有螺栓孔一，内摩擦板上贯穿式开设有螺栓孔二；内圆钢管外套设外方钢管，外方钢管与内圆钢管之间设有填充橡胶，内摩擦板与内圆钢管之间设置摩擦橡胶；高强螺栓的端部安装防松螺母，防松螺母位于内摩擦板内侧。本发明是具有多重耗能体系的全钢防屈曲支撑，分别通过十字内芯拉压变形、端部摩擦板摩擦力及填充橡胶摩擦力实现耗能。本发明通过全新的构造体系设计实现了多重耗能，且大大提高了全钢约束型防屈曲支撑的刚性性能，使得全钢防屈曲支撑可以应用在高层、大跨度的建筑之中，提高了全钢防屈曲支撑的应用范围。

摘要： 一种基于摩擦生电机理的柔性发电织物，包括：正摩擦层，用于与负摩擦层摩擦生电；负摩擦层，用于与所述正摩擦层摩擦生电；电荷泵，用于为所述正摩擦层和所述负摩擦层提供电荷；所述电荷泵的正极与所述正摩擦层连接而负极与所述负摩擦层连接。本申请提供的一种基于摩擦生电机理的柔性发电织物制备简便，用材低廉，穿戴舒适。

摘要： 本发明提供一种干摩擦阻尼减震器的主故障监测系统，包括用于对干摩擦阻尼减震器进行故障检测的检测模块、控制模块、报警模块以及实时监测模块；检测模块实时检测减震器的使用次数，控制模块对使用次数与之前设定的阈值进行比较，如果使用次数达到之前设定的阈值，则报警模块发出报警，实时监测模块对减震器进行查看，确定是否更换减震器。本发明根据设定的阈值，与实际测得的减震器使用次数阈值进行比较，如果减震器实际使用次数达到阈值，则控制模块控制报警模块进行报警，确定是否对减震器进行更换，保证航空设备的安全。

摘要： 本发明提供了一种基于颤振机理的低摩擦快启液压缸，主要包括缸筒、活塞杆、活塞、缓冲块、弹性套筒、弹簧、导向套筒、弹性垫、缓冲环、油槽和密封圈。其特点是将冲击动能转换为颤振，使活塞由静摩擦变为动摩擦，减小启动阻力。本发明通过活塞与缓冲块A、缓冲块B间的弹性套筒和弹簧，实现活塞的颤振低摩擦快启；通过活塞外侧面的油槽和密封圈，实现密封活塞、暂存漏油；通过缓冲块A和缓冲块B上的缓冲环，实现活塞的缓冲终止运动。

摘要： 本实用新型提供了一种基于颤振机理的低摩擦快启液压缸，主要包括缸筒、活塞杆、活塞、缓冲块、弹性套筒、弹簧、导向套筒、弹性垫、缓冲环、油槽和密封圈。其特点是将冲击动能转换为颤振，使活塞由静摩擦变为动摩擦，减小启动阻力。本实用新型通过活塞与缓冲块A、缓冲块B间的弹性套筒和弹簧，实现活塞的颤振低摩擦快启；通过活塞外侧面的油槽和密封圈，实现密封活塞、暂存漏油；通过缓冲块A和缓冲块B上的缓冲环，实现活塞的缓冲终止运动。

摘要： 本实用新型公开了一种轴承摩擦副磨损机理试验装置，包括在基座上分别设置有电机、测力仪表、示波器和支架，在支架上分别设置有转动轴、载荷杆和光电传感器。转动轴的悬置端通过皮带与电机的输出轴相连，通孔轴承固定套在转动轴的中部，载荷杆的两端分别放置在支架两侧壁的凹槽内，轴的顶端卡在载荷杆中部的轴孔内、且通过螺栓固定，轴的底端悬置在载荷杆下方、并与通孔轴承的外表面接触。在载荷杆的两端添加砝码，载荷杆的轴孔位置上方设有凸台，针尖的尾端固定卡在该凸台内，针尖的顶端压在压力传感器上。本实用新型结构简单、操作方便，实现了对高速旋转机器的轴承摩擦副磨损机理试验。

摘要： 一种精密滚珠丝杠副摩擦机理研究实验台，包括：滚珠丝杠副，在丝杠上连接有用于获取滚珠丝杠副的摩擦力矩的力矩传感器，所述滚珠丝杠副包括法兰型螺母，在丝杠两端分别设有丝杠支撑和轴向滑动支撑，在丝杠的与轴向滑动支撑同侧的一端上连接有轴向力传感器且与轴向力传感器的一端连接，在轴向力传感器的另一端上连接有油压缸且与油压缸的活塞杆连接，在法兰型螺母上套设有角接触轴承，在角接触轴承的外部设有连接块，在连接块上连接有轴向滑动的支架，在轴向滑动的支架上设有电机，电机的动力输出经带传动传递给法兰型螺母且所述的法兰型螺母、角接触轴承的内圈及带传动中的从动轮相互固定连接。

摘要： 本发明公开一种模拟电渗作用减小桩‑土摩擦机理的试验装置，包括液压加载系统、数据收集仪、电压调节系统、电源以及箱体和剪切试验装置，液压加载系统、数据收集仪、电压调节系统和电源设置于箱体的内腔一端，箱体的内腔剩余部分设置有剪切试验装置；箱体顶面固接有竖向加载单元；剪切试验装置包括试验机构和驱动探测单元；驱动探测单元设置于试验机构相对的两侧；驱动探测单元与箱体固定连接；本发明能够实现对黏土样品的直剪试验的实验室验证，获取在不同电压、不同土体条件、不同压力等多种因素影响下的桩‑土间摩擦数据，从而达到探究电渗作用减小桩‑土摩擦机理的目的，最终实现对海上风电单桩等实际工程的模拟起到建议和指导作用。