凹坑形貌对线接触摩擦副耐磨性的影响-论文.pdf

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1、第28卷第3期湖南工业大学学报VO1．28NO．32014年5月JournalofHunanUniversityofTechnologyMav2014doi：10．39690．issn．1673—9833．2014．03．006凹坑形貌对线接触摩擦副耐磨性的影响周照领，何瑛，王胜伟，何国旗(1．湖南工业大学机械工程学院，湖南株洲412007；2．湖南理工职业技术学院资源工程系，湖南湘潭411104)摘要：在线接触摩擦副中，非光滑结构单元的凹坑、凸包、波纹、鳞片形态等表面凹坑形貌对其耐磨性有一定的影响，其中凹坑的直径、深度对耐磨性的影响十分显著。以圆形凹坑非光

2、滑形貌为例，采用有限元仿真分析的方法，对非光滑表面凹坑不同直径和深度的磨损过程进行了分析，研究了仿生非光滑表面对摩擦副耐磨性影响的程度。研究结果表明：线性摩擦副工作过程中，凹坑间距为1000“m的条件下，摩擦副表面的等效应力和摩擦力随着圆形凹坑直径的增大而增大，随其深度的增大而呈抛物线增长；且在凹坑直径为100ktm、深度为300lxm时，矩形块的耐磨性最优。关键词：Ansys；表面凹坑形貌；仿生；耐磨性中图分类号：TH132．2+2文献标志码：A文章编号：1673—9833(2014)03-0024—06EffectofDimpleMorphologyon

3、LineContactWearResistanceofFrictionPairsZhouZhaoling，HeYing，WangShengwei，HeGuoqi(1．SchoolofMechanicalEngineering，HunanUniversityofTechnology，ZhuzhouHunan412007，China；2．DepartmentofResourcesEngineering，HunanVocationalInstituteofTechnology，XiangtanHunan411104，China)Abstract：Asforline

4、contactfrictionpairs，thesurfacemorphologyofnonsmoothstructureunithasacertaineffectonitsweal"resistancesuchasconcave，convexhull，corrugated，scalemorphologyetc．，andthediameteranddepthoftheconcaveshaveasignificantinfluence．Takingcircularpitnonsmoothsurfaceforaninstance，analyzesthewearp

5、rocessofthedifferentdiameteranddepthpitsofnonsmoothsurfaceandresearchestheinfluencedegreeofbionicnonsmoothsurfaceonthewearresistanceoffrictionpairs．Theresultsindicatethatinthelinearfrictionpairsworkingprocess，theequivalentstressandfrictiononthefrictionpairsurfaceincreaseswiththeinc

6、rementofthediameterofcircularpitandappearsparabolicgrowthwiththedepthirlcreasingattheconditionsofpitspacingof1000“m，andthewearresistanceofrectangularpieceistheoptimalwhenthepitdiameteris100nandthedepthis300run。Keywords：Ansys；surfaceconcavemorphology；bionic；wearresistance0引言主要是由于其减少

7、了几何非光滑结构单元运动时的接触面积，从而有利于减小所受正压力对结构单元仿生非光滑形态之所以能提高摩擦副的耐磨性，体表的作用，降低摩擦分量。非光滑结构能破坏水收稿日期：2014-03-04基金项目：国家自然科学基金资助项目(51375159)，高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120162110004)，湖南省高等学校科学研究基金资助项目(12A038，13C379)作者简介：周照领(1990--)，男，河南周口人，湖南工业大学硕士生，主要研究方向为机械设计，E．mall：875466092@qq．com通信作者：何瑛(1969一)，女，湖南湘潭人

8、，湖南理工职业技术学院高级工程师，主要从事数字化制造