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关于乳化液论文范文 基于乳化液的ZCuPb20Sn5和ZL108摩擦磨损特性相关论文写作参考文献

分类:毕业论文 原创主题:乳化液论文 更新时间:2024-02-09

基于乳化液的ZCuPb20Sn5和ZL108摩擦磨损特性是适合乳化液论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文,相关乳化液开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

摘 要:为了考察ZCuPb20Sn5和ZL108在乳化液润滑条件下的摩擦磨损性能,在MMW-1摩擦磨损试验机上对两种材料进行了销盘摩擦副和止推圈摩擦副的试验研究,得出了在不同载荷和转速下,两种材料的磨损量、磨损率、摩擦力及摩擦系数等实验结果,采用MATLAB三次样条拟合工具分别得出了摩擦系数和磨损率与载荷和速度之间的关系曲线,用扫描电子显微镜对摩擦面进行了观察分析.结果表明,ZCuPb20Sn5比ZL108更适合于乳化液润滑条件下使用.

关键词:ZCuPb20Sn5;ZL108;乳化液;摩擦磨损

中图分类号:TH117文献标识码:A

文章编号:1672-1098(2011)04-0033-04

收稿日期:2011-09-16

作者简介:栾振辉(1961-),男,安徽凤台人,教授,博士,主要从事液压传动及控制的教学与科研工作.

Study on Friction and Wear Properties of Emulsion-based ZCuPb20Sn5 and ZL108

LUAN Zhen-hui1, XING You-ting2, WU Xiang-fei1

(1. School of Mechanical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001,China; 2.Tengzhou Jianeng Coal Mine Equipment Co., Ltd., Tengzhou Shandong 277500, China)

Abstract: In order to study on the friction and wear properties of ZCuPb20Sn5 and ZL108 under emulsion lubrication, the authors tested them on MMW-1 friction and wear tester with sample pin and thrust ring, and obtained the experimental data. On the basis of the data, the relationships between the friction coefficient and the load, the friction coefficient and the speed, the wear rate and the load, the wear rate and the speed were provided, and they were obtained by the cubic spline tool of MATLAB. The worn surfaces were investiged by means of scanning electron microscope. The results show that, compared with ZL108, ZCuPb20Sn5 is fitter for emulsion lubrication.

Key words:ZCuPb20Sn5; ZL108; emulsion; friction and wear

乳化液煤层液压钻是一种新型的煤壁钻孔机械,其中的关键部件是液压马达,而且,大多数液压站都是用油马达.而油马达直接用于乳化液,会带来许多问题,如磨损、泄漏等,导致油马达很快失效[1].

乳化液在煤矿机械中的应用已有很长时间,并取得了很好的效果,但是,这种应用仅限于采用接触密封的卧式柱塞泵及液压缸系统,在以齿轮泵或叶片泵为动力元件的液压系统中很少应用,其原因有二:一是乳化液的润滑性比矿物油差很多,摩擦副极易磨损; 二是乳化液的粘度低, 泄漏量大, 效率低[2].

为了减轻液压站的重量,大多采用齿轮马达作为液压站的驱动元件[3].以矿物油为介质的齿轮马达的设计、制作及使用技术都已经非常成熟,而当介质改为乳化液后,无论是设计理论、还是制造技术都不成熟,更未见到成功的应用.以乳化液为工作介质的齿轮马达,在结构和材质上都必须作出改进,才有可能满足使用要求.为了更好地进行选材,本文对油马达中广泛使用的两种材料ZCuPb20Sn5和ZL108进行试验,研究其在乳化液条件下的摩擦磨损特性.

1 实验

1.1 实验设备

实验在MMW-1型立式万能摩擦磨损试验机上进行.该机在一定的接触压力下,具有常温及高温状态下的滑动摩擦形式,可在低速或高速条件下,评定金属、塑料、涂层、橡胶、陶瓷等材料的摩擦磨损性能.测量参数包括试验力、摩擦力、试验时间、温度、试验周期(主轴转数)等.所有的测量结果均可以在计算机屏幕上实时显示,同时记录并保存试验曲线.

1.2 实验条件

实验在室温范围内进行,相对湿度不大于80%,周围环境无振动、无腐蚀性介质,使用单相220V电源,电源电压波动范围不超过额定电压的±10%,电源应可靠接地,频率波动不超过额定频率的2%.

实验材料为ZCuPb20Sn5和ZL108,对偶件为45#钢.

1.3 实验原理

实验选用销盘摩擦副和止推圈摩擦副进行试验并获得相关数据.

摩擦系数公式如下[4]:

μ等于TPR(1)

式中:T为试验机摩擦力矩,Nm;P为试验机轴向试验力,N;R为试样环与销接触点轨迹半径,m.

磨损率计算公式如下:

Q等于ΔMρS(2)

式中:ΔM为试样的磨损失重,g;ρ为试样材料的密度,g/mm3;S为摩擦距离,mm.

1.4 实验数据

实验在不同压力、 转速条件下进行, 共进行了4组实验.其中销盘摩擦副2组,止推圈2组.

1) 止推圈实验.试验力300 N、转速200 r/min,试验时间3 h,实验数据如表1所示.

由表1和表2可以看出,无论是哪种摩擦副,ZL108的摩擦磨损性能均不如ZCuPb20Sn5,尤其在磨损率方面,相差更大.

2 摩擦磨损性能分析

2.1 载荷对摩擦系数的影响

根据表1和表2的实验数据,采用MATLAB三次样条拟合工具分别得出了试样摩擦系数随载荷的变化关系(见图1).

从图1a中可以看出,在刚开始阶段,摩擦系数有下降的趋势.这主要是由于此时试件处于弹状态,随着载荷的增大,接触表面从弹状态进入到弹塑状态,同时由于实际接触面积与载荷的非线性,使得摩擦系数随着载荷的增加而降低.在载荷为2 MPa至8 MPa阶段,摩擦系数虽然有一定波动,但是仍然处于一个相对稳定的状态.随后摩擦系数开始持续增大,当载荷超过13 MPa之后,进入剧烈磨损阶段.

由图1b可以看出,ZL108的摩擦系数随载荷变化波动较大,摩擦系数的值在0.18~0.3之间,因此,从摩擦系数来考虑,ZL108不适合作为摩擦副材料.

2.2 载荷对磨损率的影响

试件磨损率随载荷变化关系如图2所示.

由图2a可见,在载荷较小情况下,磨损率有下降的趋势,在载荷继续增大后,磨损率也逐步增大,直至达到剧烈磨损状态.可见载荷是影响ZCuPb20Sn5磨损率的主要因素.这种情况可以解释为同45#钢相比,ZCuPb20Sn5是一种软塑性金属,硬度较低,而在实际摩擦过程中材料的硬度是影响磨损率的一个重要因素.

总结:本论文可用于乳化液论文范文参考下载,乳化液相关论文写作参考研究。

参考文献:

1、 矿山机械摩擦磨损问题与防范措施分析 摘 要:矿山机械,顾名思义就是工作对象为矿山石的机械,具体工作就是采矿与选矿,在日常的采矿选矿中,矿山机械需要长期运转,有的机械甚至昼夜不息,况。

2、 乳化液维护管理 摘 要:乳化液维护管理的重点在于乳化液参数的控制以及乳化液设备运行的管理。文章从以上两个方面详细分析如何控制,最大限度满足现场生产要求的同时,优。

3、 中美贸易摩擦发生原因 在2018年3月23日的凌晨,美国总统特朗普在白宫正式签署对华贸易备忘录,并正式宣布:将对中国进口的600亿美元商品加征关税,并限制中国企业对美。

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