微小尺度摩擦测试系统与实验研究.pdf

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1、分类号：——UDC：密级：塑鳌盏编号：——微小尺度摩擦测试系统与实验研究慈长THETESTINGSYSTEMANDEXPERIMENTANALYSISFoRMICRO．FRICTIoNDESIGN学位授予单位及代码：筮壹堡王盍堂!至Q羔墨鱼2学科专业名称及代码：扭越剑丝区墓自动丝!Q墨Q至Q羔2研究方向：擅蜜!超趟蜜加王二捡塑9区装备申请学位级别：亟±论文起止时间：2Q!!!!Q二2Q!呈!兰2一诺⋯⋯删例＼嘲觥本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《微小尺度摩擦测试系统与实验研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他

2、个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：量避盟年』月止日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定999同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：盖蚴—业年土月丑日指导导师签名乏垒笙逊年立月兰上日摘要针对微型机电系统

3、中存在的摩擦问题，以及现有摩擦测试设备并不适用于研究微机电系统中的摩擦磨损现象。本文参考现有摩擦测试设备和微机电系统的工作条件设计了一台用于研究微小摩擦磨损测试的系统，该系统包含：往复运动系统；旋转运动系统；正压力载荷和摩擦力的测量系统；磨损在线检测系统；环境控制系统，具有的功能包含：正压力载荷的恒定施加；往复摩擦与连续摩擦测试；正压力载荷和摩擦力的测量；摩擦样件的磨损在线检测；温湿度检测与控制温湿度的恒定。利用Lighttools软件验证光学位移放大理论的可行性，对水平簧片结构力学传感器进行优化设计，并用ANSYS进行数值仿真验证。利用Labview软件编写运动系统和数据采集系统的

4、人机界面。并利用该系统研究了不同载荷、速度和材料对于摩擦系数的影响以及粘滑现象的影响。关键词：微小摩擦光学放大平行簧片面阵PSDABSTRACTContrarytothefrictionproblemformicro-electromechanicalsystems，alsotheexistingfrictiontestingdevicesarenotsuitableforstudyingthetribologicalphenomenaformicro·electromechanicalsystems．AccordingtOtheexistingfrictiontestdevices

5、andworkingconditionsofMEMS，wedesignatestsystemforstudyingthemicrofrictionandwear，thesystemhaveareciprocatingmovementsystem；rotarymotionsystem；positivepressureandfrictionmeasurementsystem；wearonlinedetectionsystem；environmentalcontrolsystem．Andthefeaturesinclude：loadaconstantpositivepressure；rec

6、iprocatingfrictionwithcontinuousfrictiontesting；themeasurementofpositivepressureandfriction；onlinedetectthewearofsample；temperatureandhumiditytestingandcontroltheconstanttemperatureandhumidity．UseLight-toolssoftwareverificationthetheoryofopticaldisplacementamplification，optimizethestructuralofp

7、arallelspringsandnumericalsimulationbyusingANSYS．UsingtheLabviewsoftwaredesignthemotionsystemsanddataacquisitionsystems．Andstudytheimpactofdifferentload，speed，andmaterialonthefrictioncoefficientandthestick—slipphenomenonbyusingthe