耦合電磁場對銷-盤摩擦副載流摩擦磨損特性的影響研究.pdf

1、載流摩擦磨損問題是特殊工況下的摩擦問題，在這個過程中會產(chǎn)生多種熱量，即多種熱量的耦合，而這些熱量會導(dǎo)致摩擦磨損溫度和等效應(yīng)力的變化。
　　本研究基于大型通用有限元分析軟件ANSYS10.0，在銷-盤摩擦磨損試驗機上研究了載流摩擦磨損行為。通過對銷-盤摩擦副建立二維有限元分析模型，并進行了模擬仿真，系統(tǒng)研究分析了模型在不同磁場強度、相對滑動速度、法向壓力等條件下的溫度場及應(yīng)力場分布規(guī)律和變化情況。
　　研究分析的主要結(jié)果和結(jié)論

2、如下：
　　1.通過對不銹鋼材料純機械摩擦分析得出以下結(jié)論：
　　（1）在相對滑動位移一定時,相對速度V取50km/h時，最高溫度隨法向壓力的增大而升高；
　?。?）最高等效應(yīng)力隨法向壓力的增大而增大,且接觸等效應(yīng)力最大值分布在銷盤接觸前端右下角。
　　2.通過對不銹鋼材料純電磁感應(yīng)分析得出以下結(jié)論：
　?。?）當加載磁場強度（熱流密度）時，最高溫度值由外到內(nèi)依次升高，而且溫度場符合“集膚效應(yīng)”；
　

3、?。?）當相對滑動位移一定時，滑動速度V取50km/h以及法向壓力載荷Fn為40N時，最高溫度值（最高等效應(yīng)力值）隨著磁場強度（熱流密度）的增大而升高（增大）；
　?。?）接觸等效應(yīng)力最大值分布在銷盤接觸前端右下角，且易發(fā)生磨損。
　　3.通過對不銹鋼材料耦合場分析得出以下結(jié)論：
　?。?）當相對滑動位移一定時，相對滑動速度V取50km/h，法向壓力Fn取40N時：最高耦合溫度隨著磁場強度的增大而升高，且最高溫度出現(xiàn)在

4、銷盤接觸前端右下角位置；最大等效應(yīng)力值隨著磁場強度的增大而增大，最受磨損的地方是銷盤接觸的前端右下角處；
　?。?）當相對滑動位移一定時，磁場強度取10000A/m，法向壓力Fn取40N時：最高耦合溫度隨著速度的增大而降低；最高耦合溫度出現(xiàn)在銷盤接觸前端右下角處；最大等效應(yīng)力隨著相對速度的增大而減??；最大等效應(yīng)力的范圍隨著相對速度的增大逐漸增大，且最大等效壓力發(fā)生在銷盤接觸的前端右下角處；
　?。?）當相對滑動位移一定時，磁

5、場強度取10000A/m，相對滑動速度取50km/h時：在法向壓力為0～80N時，最高耦合溫度受機械摩擦熱和磁場強度產(chǎn)生的熱的共同影響，當法向壓力大于80N時，最高耦合溫度受機械摩擦熱的影響越來越大，而受磁場強度產(chǎn)生的熱越來越?。蛔罡唏詈蠝囟入S著壓力的增大而升高；最高耦合溫度出現(xiàn)在銷和盤接觸的前端右下角邊；最大等效應(yīng)力隨著法向壓力的增大而增大；最大等效應(yīng)力范圍隨著法向壓力的增大而擴大，且最大等效應(yīng)力發(fā)生在銷盤接觸的前端右下角處；等效應(yīng)力