下载文档原格式
涡轮增压器用无铅止推轴承材料摩擦学性能研究凌攀;姚萍屏;赵林;贡太敏;周海滨;杨志华;罗丰华【摘要】针对涡轮增压器用止推轴承材料的无铅化,采用粉末冶金工艺分别制备CuSn6.5P0.1无铅和CuSn10Pb10含铅止推轴承材料,并对比研究2种材料的微观组织结构及油润滑和乏油条件下材料的摩擦学性能.结果表明:微观组织结构上,CuSn6.5P0.1区别于CuSn10Pb10的硬基体(Cu合金基体)+软相(Pb)“两相”组织,呈“单相”组织;CuSn6.5P0.1的力学性能要优于CuSn10Pb10;在油润滑条件下,CuSn6.5P0.1和CuSn10Pb10的摩擦学性能基本一致,在乏油润滑条件下,CuSn6.5P0.1的摩擦因数更加平稳;乏油润滑条件下CuSn 10Pb 10形成了富Pb和Fe的润滑膜使摩擦因数保持平稳,CuSn6.5P0.1则形成Fe氧化物膜保证材料稳定的摩擦因数.CuSn6.5P0.1材料各项性能相当或优于CuSn10Pb10,满足涡轮增压器用止推轴承材料的无铅化要求.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2018(043)009【总页数】9页(P19-27)【关键词】无铅;CuSn6.5P0.1;止推轴承;粉末冶金;摩擦学【作者】凌攀;姚萍屏;赵林;贡太敏;周海滨;杨志华;罗丰华【作者单位】中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TH117.1涡轮增压器因其具有提高发动机效率，降低油耗等优点，在汽车、卡车和船舶中得到广泛应用[1]。
高速动车组轴承的外圈摩擦学特性分析与优化摩擦学是研究机械装置或系统中的摩擦滑动、磨损和润滑等现象的一门学科。
在高速动车组的运行中，轴承是承载载荷并传递力量的重要组件之一。
为了提高动车组的运行效率和乘客的舒适度，对轴承的外圈摩擦学特性进行分析与优化显得尤为重要。
首先，我们来探讨高速动车组轴承的外圈摩擦学特性。
外圈摩擦学特性主要涉及垂直载荷、径向载荷和滚道接触角度等因素。
在高速运行中，摩擦力会导致能量损失和热量的产生，而过高的摩擦力还会导致轴承过热、磨损严重甚至故障。
因此，为了降低摩擦力，减少能量损失，提高轴承使用寿命，我们需要对外圈摩擦学特性进行深入分析。
一种常用的方法是通过有限元分析来模拟轴承在实际工作条件下的受力情况。
通过建立合适的模型、设定载荷和工况等参数，可以获取外圈摩擦力、摩擦热和位移等关键数据，并对轴承的工作性能进行评估。
在分析过程中，还可以考虑轴承使用过程中的润滑方式、润滑剂种类和黏度等因素对摩擦学特性的影响。
通过这些数据和结果，我们可以了解轴承的力学响应、载荷分布和热耗散等情况，并为优化轴承结构和工艺提供参考依据。
除了有限元分析，还可以通过试验方法来验证和优化分析结果。
在试验中，我们可以使用摩擦磨损测试机对轴承进行实验研究，获取相关摩擦学参数。
通过逐步调整实验条件，如载荷、转速和润滑条件等，可以获得不同工况下的摩擦学特性数据，进而分析和优化轴承设计。
优化外圈摩擦学特性的目标是减小摩擦损失、减少能量消耗、降低磨损和延长轴承寿命。
一种常见的优化手段是改变轴承的材料和润滑方式。
例如，选择低摩擦系数的轴承材料可以降低摩擦力，减少热损耗。
同时，合理选择润滑方式和润滑剂，可以降低轴承的摩擦系数、减少磨损、改善润滑效果。
此外，还可以通过改变轴承结构和减小轴承间隙来优化外圈摩擦学特性。
综上所述，高速动车组轴承的外圈摩擦学特性分析与优化对于提高动车组的运行效率和乘客的舒适度具有重要意义。
通过有限元分析和试验方法，我们可以获取轴承的力学响应和摩擦学参数，并通过优化轴承材料、润滑方式和结构等手段来减小能量损失、降低磨损和延长轴承寿命。
第26卷 第3期Vol 126 No 13材 料 科 学 与 工 程 学 报Journal of Materials Science &Engineering 总第113期J un.2008文章编号:167322812(2008)0320457203铋对无铅易切削黄铜性能的影响覃静丽1,2,肖来荣1,2,易丹青1,舒学鹏1(1.中南大学材料科学与工程学院;2.有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙 410083) 【摘 要】 考察了0.3～0.9%的铋对无铅铋黄铜合金力学性能、切削性能的影响。
通过力学性能的检测和切削性能的测定,表明随着铋含量的增加,合金的强度没有显著变化,延伸率降低,硬度增加,切削性能得到改善。
添加了0.3%Ti 的铋黄铜中,0.6%的铋含量的易切削黄铜力学性能适中,且切削性能与铅黄铜相当,具有广阔的应用前景。
【关键词】 无铅;铋黄铜;抗拉强度;切削性能;延伸率中图分类号:T G146.1+1 文献标识码:AE ffect of Bi on Proerties of Leadless E asy Cutting B rassQIN Jing 2li 1,2,XIAO Lai 2rong 1,2,YI Dan 2qing 1,SHU Xue 2peng 1(1.College of Material Science and E ngineering ,Central South U niversity;2.K ey Laboratory of N on 2Ferrous Metal ,Ministry of Education ,Changsha 410083,China)【Abstract 】 The effect of 0.3～0.9%Bi on the mechanical properties and machinability of brass has been investigated.After detecting the properties ,as the content of Bi increased ,the strength of alloy didn ’t change obviously ,and the elongation percentage decreased and hardness promoted.Bi 2brass with 0.6%Bi and 0.3%Ti has appropriate mechanical properties and good machinability.It is a potential non 2tonxic Bi 2brass for substituting for toxic Pb 2brasses.【K ey w ords 】 leadless ;bismuth brass ;ultimate strength ;machinability ;elongation percentage收稿日期:2007206228;修订日期:2007209204基金项目:国家“十一五”重点支撑计划资助项目(2006BRE03B02)作者简介:覃静丽(1984-),硕士研究生,E 2mail :nimoliz @ 。
自润滑复合材料论文-自润滑材料及其摩擦特性摘要:自润滑复合材料是材料科学研究领域的一个重要发展方向，由于其在特殊使用条件下具有优良的摩擦学特性而受到人们的广泛关注。
本文主要介绍国内外自润滑复合材料的开发与进展，讨论了对材料摩擦学性能的影响因素。
关键词：固体润滑摩擦磨损自润滑复合材料一、前言：液态润滑(润滑油、脂是传统的润滑方式，也是应用最为广泛的一种润滑方式。
但液体润滑存在一下问题:1.高温作用下添加剂容易脱落；2。
随温度升高，其粘性下降，承载能力下降；3.高温环境下其性能衰减等问题；4。
液体润滑会增加成本,如切削加工中的切削液；5.液体润滑会造成环境污染.所以,自润滑材料已成为润滑领域的一类新材料,成为目前摩擦学领域的重要研究热点。
二、自润滑材料的种类自润滑材料一般分为金属基自润滑材料、非金属基自润滑材料和陶瓷自润滑材料。
其制备方法通常为粉末冶金法,此外,等离子喷涂、表面技术和铸造法也被应用于自润滑复合材料的制备。
1金属基自润滑材料金属基自润滑复合材料是以具有较高强度的合金作为基体,以固体润滑剂作为分散相，通过一定工艺制备而成的具有一定强度的复合材料。
目前已开发的金属基自润滑复合材料,如在铁基、镍基高温合金中添加适量的硫或硒及银基和铜基自润滑材料，都已得到一定程度的应用。
2非金属基自润滑材料非金属基自润滑材料主要是指高分子材料或高分子聚合物，如尼龙等.它在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域得到广泛应用。
目前高分子基自润滑材料的制备途径主要是通过聚合物与聚合物共混及添加纤维、晶须等来提高基体的机械强度；通过添加各类固体自润滑剂来提高摩擦性能。
3陶瓷自润滑材料陶瓷材料以其独特的特点和优点,使得陶瓷及陶瓷复合材料的自润滑研究已经引起了较为广泛的重视。
三、自润滑减摩材料的特点、性能1 粉末冶金法制造减摩材料的特点(1在混料时可掺入各种固体润滑剂(如石墨、硫、硫化物、铅、二硫化钼、氟化钙等，以改善该材料的减摩性能；(2利用烧结材料的多孔性，可浸渍各种润滑油，或填充固体润滑剂,或热敷和滚轧改性塑料带等，使材料更具自润滑性能，减摩性能特佳；（3优良的自润滑性,使它能在润滑剂难以到达之处和难以补充加油或者不希望加油（如医药、食品、纺织等工业的场合,能安全和无油污染的使用；（4较易制得无偏析的、两种以上金属的密度差大的铜铅合金-钢背、铝铅合金-钢等双金属材料；（5材料具有多孔的特性，能减振和降低噪声;(6材质成分选择灵活性大，诸如无机材料金属及合金、非金属、化合物和有机材料聚合物等,均可加入其中，并能获得较理想的减摩性能，例如高石墨含量的固体润滑减摩材料等;（7特殊用途的减摩材料，如空气轴承、液压轴承、耐腐蚀性轴承等，更发挥了粉末冶金减摩材料的特点。
高速动车组轴承的摩擦学特性与耐磨性能摩擦学是研究物体在接触运动过程中的摩擦、磨损和润滑等现象的科学。
在高速动车组的运行中，轴承作为重要的传动部件，承受着巨大的载荷和摩擦力，因此对轴承的摩擦学特性和耐磨性能有着较高的要求。
首先，高速动车组轴承的摩擦学特性指的是轴承在运行过程中所产生的摩擦现象以及相关特性。
影响轴承摩擦学特性的因素主要包括材料的选择、润滑方式以及运行条件等。
材料的选择是影响轴承摩擦学特性的关键因素之一。
一般而言，轴承材料需要具备较高的硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性。
常见的轴承材料包括钢、陶瓷和聚合物等。
其中，钢材具有良好的强度和韧性，适用于高负荷和高速运行条件下的轴承；陶瓷材料具有较高的硬度和耐磨性，适用于高温和高速运行条件下的轴承；而聚合物材料则具有良好的低摩擦和自润滑性能，适用于高速、低负荷的轴承。
润滑方式也是轴承摩擦学特性的重要方面。
润滑可以有效减小轴承与轴承座之间的摩擦和磨损，降低能量损耗，延长轴承的使用寿命。
常见的润滑方式包括油膜润滑和干摩擦润滑。
油膜润滑是指在轴承与轴承座之间形成一层油膜以减小接触面之间的直接接触，减小摩擦力和磨损；而干摩擦润滑则是指通过增加轴承材料表面的摩擦系数以提高轴承的摩擦性能。
此外，运行条件也会对轴承的摩擦学特性产生重要影响。
例如，高速运行会产生较大的离心力和摩擦热，对轴承的摩擦和磨损造成极大的影响。
因此，对于高速动车组轴承而言，需要考虑轴承的自润滑性能、温度管理以及有效的冷却系统等问题。
另一方面，耐磨性能是指轴承在长时间高速运行过程中所具备的抵抗磨损的能力。
高速动车组的轴承需要承受高频的重复运动和较大的载荷，因此轴承材料需要具有良好的耐磨性能。
同时，轴承设计也需要合理，以确保轴承与相关部件之间的匹配度和接触面的均匀分布，减少局部磨损的发生。
提高轴承的耐磨性能可以通过多种方式实现。
首先，材料的选择是关键。
一些耐磨性能较好的材料，如高强度钢和带有涂层的陶瓷材料，能够减少摩擦和磨损。
轴承摩擦学特性及优化设计研究轴承是机械设备中十分重要的一个部件，它的摩擦学特性对设备的稳定性和使用寿命有着直接的影响。
本文将探讨轴承摩擦学特性及优化设计的研究。
第一部分：轴承摩擦学特性的基础在开始讨论轴承摩擦学特性之前，我们先了解一下摩擦学的基础概念。
摩擦学是研究物体间接触面上相互之间的摩擦力和接触力的科学。
在轴承中，摩擦主要分为滑动摩擦和滚动摩擦两种形式。
滑动摩擦是指在轴承内部，轴和轴承之间直接接触，产生的摩擦力，这会消耗能量，导致轴承在运转过程中发热。
滑动摩擦的特点是摩擦系数相对较高，容易产生噪音和磨损。
滚动摩擦则是通过小球或滚子在内圈和外圈之间滚动来实现。
相比之下，滚动摩擦系数较小，使用寿命更长，也能降低噪音和磨损。
第二部分：轴承摩擦学特性的优化设计了解了轴承摩擦学特性的基础知识后，我们来讨论一下如何优化设计轴承以减小摩擦力。
首先，轴承的选材十分重要。
优质的材料能够减小轴承和外界环境的磨损，同时提高其抗疲劳性能。
其次，减小轴承的摩擦力可以通过适当的润滑来实现。
合适的润滑油或润滑脂可以降低轴承的摩擦损失，减少磨损和振动。
另外，轴承的几何形状也会影响其摩擦学特性。
通过优化轴承的结构设计，例如改变球径、内外圈的半径等，可以降低轴承的摩擦力和磨损程度。
第三部分：摩擦学特性的测试和研究方法为了深入研究轴承的摩擦学特性，我们需要进行一系列的测试和研究。
其中一种常用的方法是利用摩擦试验机来测量轴承在不同负载和工况下的摩擦力和磨损情况。
在摩擦试验机上，我们可以模拟真实的使用环境，通过改变载荷大小、转速等参数，来观察轴承的摩擦学特性。
同时，利用红外热像仪等现代化测试设备，可以对轴承在工作过程中的发热情况进行实时监测。
此外，计算机仿真也是研究轴承摩擦学特性的有效手段。
借助有限元分析和流体动力学模拟等技术，我们可以在计算机上模拟轴承的工作状态，预测摩擦力和磨损情况，并通过优化设计来减小摩擦损失。
第四部分：轴承摩擦学特性的应用与展望轴承摩擦学特性的研究不仅仅局限于提高机械设备的性能，还与其他领域有着密切的关系。
