C-Cu復(fù)合材料磨損試驗研究.pdf

1、C/Cu復(fù)合材料綜合了銅與石墨的優(yōu)良特性而被廣泛的用作滑動導(dǎo)電的電接觸材料，其摩擦磨損特性并不僅僅取決于材料的固有特性，還主要是由其工作系統(tǒng)特性所決定?，F(xiàn)有的磨損試驗機(jī)以及在其基礎(chǔ)上研究得到的試驗結(jié)果已不能完全解釋C/Cu復(fù)合材料摩擦磨損特性規(guī)律。因此，本文通過科學(xué)的試驗研究方法，將試驗設(shè)計方法以及數(shù)據(jù)處理的知識運(yùn)用到C/Cu復(fù)合材料摩擦磨損特性研究中來，利用自主設(shè)計制造的C/Cu復(fù)合材料磨損試驗機(jī)對其進(jìn)行磨損試驗研究。本文的研究主要包

2、括以下幾個方面的內(nèi)容:
　　(1)C/Cu復(fù)合材料摩擦磨損特性影響因素的機(jī)理研究。分析預(yù)測了載荷、速度、水環(huán)境、材質(zhì)等各因素的變化對C/Cu復(fù)合材料摩擦磨損特性影響的趨勢及其本質(zhì)原因，表明C/Cu復(fù)合材料表面潤滑膜對改善其摩擦磨損特性起到了重要的作用。
　　(2)C/Cu復(fù)合材料磨損試驗設(shè)計。對多種試驗設(shè)計的理論和方法進(jìn)行研究探討，將試驗設(shè)計方法運(yùn)用C/Cu復(fù)合材料磨損試驗中來，利用正交試驗設(shè)計方法進(jìn)行試驗設(shè)計，確定C/Cu

3、復(fù)合材料磨損試驗方案，包括一組正交試驗和三組簡單比較驗證試驗。
　　(3)C/Cu復(fù)合材料磨損試驗機(jī)設(shè)計。運(yùn)用柔順機(jī)構(gòu)的知識設(shè)計C/Cu復(fù)合材料試樣夾持機(jī)構(gòu)，將其用于C/Cu復(fù)合材料磨損試驗機(jī)中?；趥蝿傮w模型法對C/Cu復(fù)合材料試樣夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行理論設(shè)計計算，分析了實際模型力與位移的關(guān)系、系統(tǒng)動力學(xué)特性以及頻率特性，并用有限元分析方法對其進(jìn)行仿真驗證。在柔順C/Cu復(fù)合材料試樣夾持機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計并搭建了小型多功能C/Cu復(fù)合材

4、料磨損試驗機(jī)，使其可以進(jìn)行往復(fù)式、銷盤式和環(huán)塊式摩擦磨損試驗，并能方便快捷的實現(xiàn)不同模式下的轉(zhuǎn)換。
　　(4)C/Cu復(fù)合材料磨損試驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析。進(jìn)行了大約1520小時的C/Cu復(fù)合材料往復(fù)式磨損試驗。運(yùn)用極差分析、方差分析等數(shù)據(jù)處理方法對正交試驗進(jìn)行結(jié)果分析，表明對C/Cu復(fù)合材料的磨損率的影響從大到小依次為材料含碳量、載荷與速度，并且在試驗水平范圍內(nèi)，磨損率隨著含碳量的增加而減小、隨載荷的增大而增大、隨速度的增大而減小，與