收藏本站
《合肥工业大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

表面形貌表征及激光微造型表面摩擦特性研究

李敦桥  
【摘要】: 三维表面形貌的微观结构对表面的摩擦、润滑及密封等性能有着重要的影响。为了研究表面形貌的结构特征与表面摩擦学特性的相关性,本文针对具有规则微凹坑的激光微造型缸套表面,分别用表面连通性分析和封闭空体体积分析两种方法对表面形貌特性进行了表征,并基于试验探讨了几种激光微造型缸套表面形貌在往复运动中的摩擦学性能。 采用数字图像处理技术,对规则凹坑表面进行了模拟。选择模拟图像承载面积比为80%的截面,作为评价连通性和计算封闭空体体积的基准面。连通性计算的结果表明,规则凹坑表面的连通性系数主要受凹坑半径与凹坑间距的影响,并且随凹坑半径的增加而增大;随凹坑间距的增加而减小。表面连通性分析方法,可以对不同表面形貌结构的连通程度进行比较准确的描述。封闭空体体积的计算结果表明,封闭空体体积受凹坑表面参数变化的影响比较复杂,两者的综合影响还需要更多的深入分析。 采用光纤激光加工设备,在缸套的上下止点表面上加工出了具有不同尺寸的规则分布的圆形凹坑,并对凹坑表面形貌进行测量和表征。将几种尺寸的凹坑表面及无凹坑结构的原始缸套表面,在缸套—活塞环往复磨损试验机上,进行了面接触条件下的摩擦试验。结果表明:表面微凹坑大小、凹坑间距等参数直接影响着接触区域内的凹坑数量及油膜压力的分布,凹坑间距约为凹坑直径的2倍时,摩擦系数和磨损量均较小。表面激光微造型之后,试样摩擦温升有所增加,磨损量明显减少。 本文的试验研究结果将会对诸如滑动导轨、滑动轴承、活塞环—缸套等面接触机械零件的润滑设计问题起到积累试验数据和设计依据的作用。对于其它接触形式的摩擦副,具有一定的参考价值,研究结果具有一定的理论和实际意义。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TH117.1

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 黄志辉;刘会霞;沈宗宝;李品;胡杨;刘辉;杜道忠;王霄;;工艺参数对激光冲击微造型效果的影响[J];中国激光;2012年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王震;刀具表面织构减摩性研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 赵京伟;连杆衬套表面形貌对摩擦磨损特性影响的试验研究[D];中北大学;2012年
3 万筱怡;基于motifs的表面形貌表征及其与摩擦相关性的研究[D];合肥工业大学;2010年
4 秦洁;基于微造型的发动机滑动轴承摩擦学性能研究[D];重庆大学;2012年
5 杨国防;激光微造型表面形貌对材料摩擦特性影响研究[D];五邑大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈江;刘玉兰;;激光再制造技术工程化应用[J];中国表面工程;2006年S1期
2 刘小君;黄毅;王伟;桂长林;;三维表面形貌的连通性表征[J];工程图学学报;2007年05期
3 刘小君,方新燕,刘焜,桂长林;产品性能与加工表面质量设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年07期
4 李伯奎,刘远伟;机械加工表面承载和储油性能研究[J];淮阴工学院学报;2004年01期
5 汪家道,陈大融,孔宪梅;规则凹坑表面形貌润滑研究[J];摩擦学学报;2003年01期
6 韩志武,许小侠,任露泉;凹坑形非光滑表面微观摩擦磨损试验回归分析[J];摩擦学学报;2005年06期
7 彭旭东;杜东波;李纪云;;不同型面微孔对激光加工多孔端面机械密封性能的影响[J];摩擦学学报;2006年04期
8 万轶;熊党生;;激光表面织构化改善摩擦学性能的研究进展[J];摩擦学学报;2006年06期
9 高飞;顾磊;;普通导轨表面微观凹坑润滑的数值模拟和试验研究[J];煤矿机械;2006年07期
10 汪家道,陈大融,孔宪梅,及开元;面接触规则凹坑表面流体润滑计算[J];清华大学学报(自然科学版);2001年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘鹏;袁成清;郭智威;;缸套微观形貌对缸套-活塞环振动及润滑性能的影响[J];兵工学报;2012年02期
2 韩志武;吕尤;马荣峰;牛士超;任露泉;;仿生表面形态对齿轮动力学性能的影响[J];北京工业大学学报;2011年06期
3 景晓军,李剑锋,张苏慧,杨义先;图像智能化的目标检测技术(Ⅱ)——数据流程与背景感知[J];北京邮电大学学报;2003年S1期
4 高光启;王勇;占焕校;赫庆坤;;宽带激光熔凝过程温度场及残余应力数值分析[J];中国表面工程;2008年02期
5 周吉;邵天敏;;Cu颗粒和条纹表面织构的协同作用对摩擦副摩擦磨损性能的影响[J];中国表面工程;2009年04期
6 张维平;赵玉兰;李廷举;;钛合金表面激光熔覆的研究进展[J];表面技术;2007年05期
7 钱振华;左希庆;;激光造型技术在摩擦副表面处理中的应用[J];表面技术;2008年01期
8 姜伟;戚佳睿;孙海霞;;30CrMnSi镀铬后激光表面合金化[J];表面技术;2008年04期
9 刘先兰;邵锦钟;金潇明;;仿生非光滑表面耐磨性的影响因素[J];表面技术;2012年01期
10 陈枭;;激光重熔低压等离子喷涂MoB/CoCr梯度涂层组织与性能研究[J];表面技术;2012年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘鹏;袁成清;郭智威;;缸套内表面微观织构对缸套-活塞环润滑性能的影响[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
2 柏林清;白少先;彭旭东;孟祥铠;;径向分布对倾斜微孔端面密封动压特性的影响[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
3 周传玺;王晓雷;;微凸起阵列对PDMS摩擦特性的影响[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
4 张云电;林金钳;胡皇印;;表面微坑低频振动加工刀杆位移检测与控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
5 王震;李亮;戚宝运;卞荣;;MQL条件下微坑减摩特性的研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年
6 宫超林;曲宁松;李寒松;;活动阴极模板电解加工发动机缸套微坑阵列试验研究[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
7 田新国;王斌修;;AISI321不锈钢激光表面合金化工艺研究[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
8 李鹏;M.Scherge;李健;;规则凹坑表面点接触弹流润滑计算[A];第二届全国工业摩擦学大会暨第七届全国青年摩擦学学术会议会议论文集[C];2004年
9 万轶;熊党生;;激光纹理化改善不锈钢摩擦性能的研究[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(一)[C];2006年
10 彭旭东;王玉明;黄兴;李鲲;;密封技术的现状与发展趋势[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王志坚;装备零件激光再制造成形零件几何特征及成形精度控制研究[D];华南理工大学;2011年
2 田野;聚合物微机械的飞秒激光加工及驱动研究[D];吉林大学;2011年
3 王金伟;连杆/箱体主轴承座裂解槽脉冲激光加工数值模拟及试验研究[D];吉林大学;2011年
4 尹必峰;内燃机关键摩擦副表面微织构润滑与摩擦机理及应用研究[D];江苏大学;2011年
5 沈学会;超声振动辅助铣削加工技术及机理研究[D];山东大学;2011年
6 王延庆;钢表面凹坑纹理的制备及摩擦学性能研究[D];中国矿业大学;2010年
7 胡宁宁;三膦基硼酸银添加剂的高温摩擦学性能研究[D];中国矿业大学;2011年
8 高焕方;镁合金环保型化学转化膜制备及其性能研究[D];重庆大学;2011年
9 钱双庆;表面织构电解加工技术的基础研究与应用[D];南京航空航天大学;2011年
10 刘春阳;纳秒脉冲激光诱导单晶硅材料荧光效应的研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨文超;激光制备原位生长WB-CrB颗粒增强镍基复合涂层[D];郑州大学;2010年
2 任菲;汽车缸套激光表面硬化的研究[D];郑州大学;2010年
3 王学君;微细电火花加工表面的摩擦学特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 相珺;激光束扫描方式对40Cr表面改性层组织性能的影响[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 刘志勇;基于优化喷嘴制备的激光熔覆WC/Ni复合涂层及其拉伸断裂性能研究[D];华东理工大学;2011年
6 林世才;高速列车气固界面的摩擦噪声研究[D];浙江大学;2011年
7 陈建华;AZ31B镁合金激光表面熔凝的研究[D];太原理工大学;2011年
8 李岩;镁合金表面激光熔覆铝青铜基复合涂层[D];太原理工大学;2011年
9 张韧剑;端泵Nd:YVO_4主被动双调Q激光器实验研究[D];西北大学;2011年
10 高大新;TA15钛合金激光焊接熔池红外光辐射信号特征研究[D];武汉理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林子光;应用YAG激光对发动机气缸淬火处理[J];表面工程;1995年01期
2 邓四二,滕弘飞,周彦伟,郑学普,杨海生;高速圆柱滚子轴承弹流润滑研究现状与发展[J];轴承;2004年01期
3 樊文欣,张涛,宋河金,岳文忠,赵春暖;强力旋压加工的高速柴油机连杆衬套[J];车用发动机;1997年02期
4 王大承,史晓强,张永康,蔡兰;激光加工技术及其在摩托车工业中的应用[J];电加工与模具;2001年02期
5 朱华;历建全;陆斌斌;马晨波;;变密度微圆坑表面织构在往复运动下的减摩作用[J];东南大学学报(自然科学版);2010年04期
6 杨颖,童明伟,严兴春,沈强;低温冷风射流对断屑影响的实验[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年05期
7 荣强;盛严;程文瀼;;滑移隔震支座的试验研究及力学模型[J];工程力学;2010年12期
8 王海龙;滑有录;;硬质合金拉拔模及摩擦学的发展分析[J];广东交通职业技术学院学报;2006年01期
9 刘安虎;李文贵;章海涛;张昌义;;干式冷风车削不锈钢的高速钢刀具磨损试验[J];工具技术;2007年10期
10 卞荣;李亮;何宁;赵威;戚宝运;田佳;;低温微量润滑高速铣削PH13-8Mo刀具磨损试验研究[J];工具技术;2009年07期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 尹必峰;内燃机关键摩擦副表面微织构润滑与摩擦机理及应用研究[D];江苏大学;2011年
2 徐德生;仿生非光滑耐磨复合涂层的研究[D];吉林大学;2004年
3 郭军;激光干涉表面形貌测量系统及3D-MOTIF评定研究[D];华中科技大学;2004年
4 叶晓明;活塞环组三维润滑数值模拟及其应用研究[D];华中科技大学;2004年
5 苏宇;新型低温MQL装置的研制与难加工材料低温高速切削机理研究[D];南京航空航天大学;2007年
6 吴红艳;Ti_2AlNb基合金等离子表面合金化及摩擦学行为的研究[D];南京航空航天大学;2008年
7 马晨波;织构化表面的润滑计算模型及减摩特性研究[D];中国矿业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯凤刚;新型碲镍铬合金的耐摩擦性能研究[D];兰州理工大学;2011年
2 韩新健;高速滚珠丝杠副摩擦性能分析及实验研究[D];兰州理工大学;2011年
3 杨凯;机械加工表面的性能评价[D];南京航空航天大学;2003年
4 郑华;金属往复滑动条件下摩擦噪声与磨痕形貌关系的探讨[D];西南交通大学;2004年
5 姜广鹏;反应熔体浸渗法制备C/SiC摩阻材料的结构与性能[D];西北工业大学;2005年
6 杨常建;仿生非光滑表面滑动耐磨性试验及数值模拟[D];吉林大学;2005年
7 杨斌;牙轮钻头浮动套轴承接触应力分析研究[D];西南石油学院;2005年
8 孟小霞;规则表面微造型的激光加工和摩擦特性研究[D];江苏大学;2007年
9 李永强;车用ABS阀芯自动化装配单元的研究[D];浙江大学;2007年
10 吴国良;气缸综合性能测试系统的研究[D];浙江大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王威;于爱兵;柴国兵;王姣;谢志斌;吴中梁;;刀具仿生技术的研究进展[J];兵器材料科学与工程;2013年04期
2 王岩;李洪祚;郝子强;;空间光通信中EDFA的抗辐射技术的研究[J];激光与光电子学进展;2013年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 史华亮;压铸模具表面激光加工参数优化研究[D];太原科技大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘小君;表面形貌的分形特征研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2000年02期
2 刘小君,丁曙光,赵小勇;表面形貌摩擦学功能表征参数的研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1998年06期
3 王欣玲,张洪;表面结构(粗糙度、波纹度、形状)测试技术研究[J];机械工业标准化与质量;2000年02期
4 李成贵,张国雄,袁长良;三维表面粗糙度的均一性研究[J];计量学报;1999年01期
5 顾永泉;机械密封的空化和空化边界确定[J];流体机械;1998年12期
6 于新奇,刘美红,蔡仁良;激光加工多孔端面非接触机械密封的性能研究[J];流体机械;2005年01期
7 张绪寿,余来贵,陈建敏;表面工程摩擦学研究进展[J];摩擦学学报;2000年02期
8 汪家道,陈大融,孔宪梅;轿车钢板表面形貌特征参数的提取[J];摩擦学学报;2001年04期
9 汪家道,陈大融,孔宪梅;规则凹坑表面形貌润滑研究[J];摩擦学学报;2003年01期
10 韩志武,任露泉,刘祖斌;激光织构仿生非光滑表面抗磨性能研究[J];摩擦学学报;2004年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐群国,李壮云,张铁华,余祖耀;水介质下工程陶瓷的摩擦特性及其在水压元件中的应用[J];液压与气动;2002年07期
2 王松竹;;机械密封摩擦特性影响因素分析[J];中国科技信息;2009年18期
3 王延孝,郝珊英;油介质摩擦片基体形貌及摩擦特性[J];润滑与密封;1985年06期
4 柳志荣,顾永泉,吴宗祥;机械密封的摩擦特性——密封准数研究[J];石油大学学报(自然科学版);1990年03期
5 王金清,杨生荣,齐尚奎,余来贵;单晶硅表面全氟聚醚润滑膜的制备及摩擦特性研究[J];摩擦学学报;2001年06期
6 孙见君,顾伯勤,魏龙;弹簧比压对平衡型机械密封基本性能的影响[J];石油化工设备;2005年06期
7 张大勇;刘博;刘红军;;土工格栅加筋界面摩擦特性及界面参数的确定[J];东北林业大学学报;2011年08期
8 冯士成,白元章,王元恺,王铁山;用回归设计法进行离合器片摩擦特性的研究[J];摩擦学学报;1985年04期
9 焦明华;三维表面形貌分析方法及其在深拉延中的应用[J];润滑与密封;1995年04期
10 李云堂;特殊轴承保持架摩擦特性试验研究[J];润滑与密封;1998年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 弓娟琴;樊鸣鸣;李宏凯;戴振东;;不同状态下皮肤表面摩擦特性的测试研究[A];中华医学会第十五次全国皮肤性病学术会议论文集[C];2009年
2 胡立德;张济生;;研究机床导轨动态摩擦特性的一种新方法[A];摩擦学第四届全国学术交流会论文集(第三册)[C];1987年
3 周传玺;王晓雷;;微凸起阵列对PDMS摩擦特性的影响[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
4 唐群国;李壮云;张铁华;余祖耀;;水介质下工程陶瓷的摩擦特性及其在水压元件中的应用[A];第二届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2002年
5 李勇;;自动传动液摩擦性能的研究[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年
6 顾立志;赵丽杰;刘华明;;一个刀一屑摩擦公式的提出和验证[A];第二届全国青年摩擦学学术会议论文专辑[C];1993年
7 陶德华;张毅;张建华;;铜对钢摩擦条件下润滑油和极压抗磨剂的抗磨性考察[A];第六届摩擦学工矿企业润滑技术工业应用学术年会论文集[C];1998年
8 胡盛学;伏喜胜;刘维民;张梅;郭磊;;汽车自动传动液摩擦性能研究[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
9 姜韶峰;孙立明;杨咸启;王卫国;;关节轴承摩擦、摩损及寿命试验研究[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1997年
10 刘金龙;熊党生;张晓云;;摩擦氧化及其对磨损的作用[A];第五届全国青年摩擦学学术会议论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 通讯员 惠祝向 记者 张哲浩;A320系飞机刹车盘首飞成功[N];科技日报;2009年
2 开吴珍;纺织提速助剂作用有多大[N];中国纺织报;2003年
3 申宝武 张国茹;为汽车“大脑”配备更好油品[N];中国石化报;2010年
4 天安;西安航天复材研究所推出民用飞机炭刹车盘[N];中国建材报;2009年
5 通讯员 朱志强 荣元昭 记者 张哲浩;我大飞机炭刹车盘制造技术获重大突破[N];科技日报;2009年
6 张哲浩;我大飞机炭刹车盘技术获重大突破[N];中国技术市场报;2009年
7 杨红英;提高车间生产率亦有妙招[N];中国工业报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李超;驱动轴承内嵌式涡旋压缩机特性研究[D];兰州理工大学;2007年
2 孙昌国;自组装技术改性处理轻金属及其合金的摩擦学特性研究[D];大连海事大学;2009年
3 何燕;轮胎非稳态温度场的研究[D];华中科技大学;2005年
4 张飞铁;无级变速器湿式离合器系统起步控制研究[D];湖南大学;2008年
5 高红;岩土材料屈服破坏准则研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
6 贺会团;加筋挡土墙关键技术研究[D];南京水利科学研究院;2007年
7 郭克尖;滑动导向系统摩擦建模及动力学研究[D];上海交通大学;2008年
8 张占立;蛇类爬行动物腹鳞的材料特性及摩擦学行为研究[D];江苏大学;2007年
9 马小魁;空调蒸发器空气侧特性及系统制冷剂分布[D];上海交通大学;2008年
10 庄晔;轮胎动摩擦特性研究及其对车辆操纵稳定性的影响[D];吉林大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王培君;氟化类金刚石薄膜摩擦特性的研究[D];苏州大学;2010年
2 杨国防;激光微造型表面形貌对材料摩擦特性影响研究[D];五邑大学;2012年
3 金玉花;模具铜合金材料摩擦磨损特性的研究[D];兰州理工大学;2003年
4 孙东;汽车自动传动液的摩擦特性评价技术研究[D];大连海事大学;2009年
5 魏龙;机械密封CAT装置及GY70机械密封性能的研究[D];南京工业大学;2003年
6 孙玉;聚酯短纤维抗静电剂的研究[D];天津工业大学;2006年
7 肖华林;UHMWPE/SiO_2弹性复合材料的冲蚀特性研究[D];湖南科技大学;2008年
8 宋爽;动压式机械密封摩擦特性的研究[D];大庆石油学院;2008年
9 田相玉;艉轴可控式机械密封数值分析及试验研究[D];武汉理工大学;2007年
10 刘强;多体系统中考虑摩擦的数值分析[D];大连理工大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026