【摘 要】
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本文针对颗粒流润滑和摩擦研究的需要,研制了密集颗粒体与表面摩擦特性测试仪,用以模拟楔形滑块摩擦副中,工件表面与颗粒介质的摩擦作用。摩擦测试仪用步进电机控制平移台做
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本文针对颗粒流润滑和摩擦研究的需要,研制了密集颗粒体与表面摩擦特性测试仪,用以模拟楔形滑块摩擦副中,工件表面与颗粒介质的摩擦作用。摩擦测试仪用步进电机控制平移台做直线运动,使表面试件与颗粒体发生摩擦运动,通过扭矩传感器和拉压力传感器分别测出试件受到的剪切阻力与法向支撑力,信号经放大滤波,实时显示并记录下来。摩擦测试仪能实现不同速度、迎角、表面造型、颗粒粒径等条件下,试件受力的精确测量。经过标定与分析,测试仪具有高灵敏度、高线性度、低迟滞误差、操作便捷等特点。
实验依次选取运动速度、试件迎角、颗粒粒径和试件表面造型为变量,测得试件所受剪切阻力和法向支撑力的变化,分析各因素对密集颗粒体与表面的摩擦特性的影响。
在实验的基础上,用离散元软件(PFC2D)对密集颗粒体与表面的相互作用做了一些仿真和分析。分别模拟了不同速度、迎角的条件下,墙型平板和线型排列的颗粒团与密集颗粒体作用的过程,得到了两种模型受力的变化规律和颗粒体中力链的分布与演变过程。
本文的主要工作点在于自主设计、制作了密集颗粒体与表面摩擦特性测试仪,通过实验和仿真,对楔形滑块摩擦副的颗粒流润滑研究做了一些探索性工作,为更好地实现颗粒流润滑的工程应用提供了理论依据。
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