基于正交试验设计的滑动摩擦性能研究.pdf

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1、2015年4月润滑与密封Apr．2015第40卷第4期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．40No．4DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．04．015基于正交试验设计的滑动摩擦性能研究张向伟金晓怡周正珠YuyiLin(1．上海工程技术大学机械工程学院上海201620；2．美国密苏里大学工程学院机械与宇航工程系哥伦比亚999076)摘要：以正交试验方法设计销盘摩擦副滑动摩擦磨损的试验方案，在MMW一1A多功能立式摩擦磨损试验机上研究载荷、速度、时间对摩擦因数的

2、影响。通过极差分析和方差分析得到上述因素对摩擦因数影响的权重次序，结果表明载荷对摩擦因数具有最显著影响。建立销盘摩擦副的几何模型，运用有限元分析软件ANSYS仿真分析载荷变化对接触应力的影响，结果表明，接触界面的压力分布不均匀，呈现中间小、边缘大的态势；接触应力数值大小随载荷变化而改变，但应力分布形态不受其影响。关键词：正交试验；摩擦因数；接触应力中图分类号：TH117．1；TP391．9文献标志码：A文章编号：0254—0150(2015)4—065—4．ResearchonSlidingFrictio

3、nPropertiesBasedonOrthogonalExperimentalDesignZhangXiangweiJinXiaoyiZhouZhengzhuYuyiLin(1．CollegeofMechanicalEngineering，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China；2．DepartmentofMechanicalandAerospaceEngineering，CollegeofEngineering，Unive

4、rsityofMissouri，Columbia999076，USA)Abstract：Theslidingfrictionandweartestschemeofpindiskfrictionpairwasdesignedwiththemethodoforthogonalexperiment．Theeffectofload，speed，timeonfrictioncoeficientwasresearchedontheMMW一1Amuhifunctionve~icalfrictionandweartest

5、ingmachine．Throughtheanalysisofrangeandvariance，theweightsequenceoftheabove—mentionedfactorsonthefrictioncoeficientwasobtained．Thetestresultsshowthattheloadhasthemostsignificantimpactonthefrictioncoeficient．Thegeometricmodelofpindiskfrictionpairwasestabli

6、shed，theeffectoftheloadonthecontactstresswasanalyzedbyusingthefiniteelementanalysissoftwareANSYS．Theanalysisresultsshowthatthepressuredistributiononpincontactinterfaceisnotuniform，whichissmallinthemiddleandlargeinthemargin；Withthechangeoftheload，thevalueo

7、fcontactstressmaychange，butnotthestressdistribution．Keywords：oahogonalexperimentdesign；frictioncoefficient；load；pinondisccontactsimulation摩擦是抵抗两物体接触表面在外力作用下发生切多学科交叉的工程领域，主要涉及材料、化学、机械向相对运动的现象。摩擦学是一个集高新科学技术和工程、物理和力学等。据不完全统计，世界能源的1／3～1／2都消耗在克服摩擦上，因此重视摩擦学的研基金

8、项目：2014年上海工程技术大学自制仪器设备项目(J究、应用和管理对建设资源节约型社会和实现国民经(14)JX-006)；2014年上海高校中青年教师国外访学进修计划济的可持续发展具有重大的意义⋯。项目；2014年上海工程技术大学研究生科研创新项目(E1—摩擦学具有系统依赖性、时间依赖性和跨学科0903-14—010171．性J，因此影响摩擦因数的因素多种多样。在不同的收稿日期：2014—06—09状况下，影响因素所起的作用大