空间环境多功能摩擦磨损试验装置设计及试验验证

《空间环境多功能摩擦磨损试验装置设计及试验验证》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目空间环境多功能摩擦磨损试验装置设计及试验验证作者姓名杨向超学科专业机械设计及理论指导教师杨育林教授2015年5月中图分类号：TH113.3学校代码：10216UDC：620密级：公开工学硕士学位论文空间环境多功能摩擦磨损试验装置设计及试验验证硕士研究生：杨向超导师：杨育林教授申请学位：工学硕士学科专业：机械设计及理论所在单位：机械工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMechanicalDesignan

2、dTheoryTHEDESIGNOFMULTIFUNCTIONALSPACEENVIRONMENTTRIBOMETERANDEXPERIMENTVALIDATIONbyYangXiangchaoSupervisor:ProfessorYangYulinYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《空间环境多功能摩擦磨损试验装置设计及试验验证》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注

3、明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《空间环境多功能摩擦磨损试验装置设计及试验验证》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。

4、本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日-1-燕山大学工学硕士学位论文摘要空间环境摩擦磨损试验机是研究材料空间环境摩擦学性能重要的基础实验设备。为满足在空间环境下评价摩擦副材料摩擦学性能对模拟实验装备技术的迫切需求，本文利用已有的空间环境模拟装置，根据典型摩擦副结构、尺寸及运动载荷形式，采用模块化设计思路设计、研制了与空间环境

5、模拟装置配套的多功能摩擦学试验装置，通过更换不同附件来实现四种典型的摩擦副接触形式的摩擦磨损试验。主要研究工作如下：对摩擦磨损试验机进行模块化设计，通过实际应用分析，确定了摩擦磨损试验装置接触形式、运动方式和试验工况，以试验工况为纵系列，接触形式与运动方式的组合作为横系列构建摩擦磨损试验装置组合型谱；通过黑箱法确定摩擦磨损试验装置总体功能，对试验装置进行功能分析与分解，分解为最小功能单元形成功能分解图；通过聚类分析法对试验装置进行功能划分，形成驱动模块、摩擦模块、模拟环境模块、测控模块和支架模块，并对摩

6、擦模块创建变形模块。根据试验装置设计要求，进行试验装置结构设计，包括驱动模块、摩擦模块和测控模块，根据常用四种接触形式：销盘/球盘、环块、端面、半环，设计四套变形摩擦模块，摩擦模块设计包括夹具系统设计和加载系统设计，并对传动接口进行设计，使试验机能够满足四种接触形式的摩擦磨损试验。对所设计、研制的试验装置系统进行力学分析，力学分析包括静力学分析和动力学分析，对加载杠杆和圆锥连接轴进行静力分析，由于模拟环境包括高低温环境，所以静力分析中涉及到温度的影响。动力学分析主要是对四种接触形式系统进行模态分析，得到

7、系统的固有频率。最后对所设计、研制的试验装置性能和技术参数进行了试验验证，通过试验验证表明所设计多功能摩擦磨损试验装置，达到了设计技术指标要求，并具有较好可重复性和可比性，能够满足在空间环境下评价摩擦副材料摩擦学性能的实验需求。关键词：试验机；摩擦学；模块化设计；有限元；试验验证AbstractAbstractTribometerisnecessaryequipmenttoresearchmaterial’stribologicalperformance.Tosatisfylaboratoryevalu

8、ationoffrictionpairmaterialtribologyperformancerequirementsunderthesimulatedspaceenvironment,itimplementfrictiontestfunctionundersimulatedspaceenvironmentbycombiningsimulatingspaceenvironmenttechnologyandfrictiontesttechno