桨-毂轴承材料扭动微动磨损行为研究

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1、桨-毂轴承材料扭动微动磨损行为研究周明琢张耕培卢文龙张坡刘晓军彭和平华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室长江大学电子信息学院江汉大学机电与建筑工程学篋采用面接触扭动微动形式，以动力定位系统可调距螺旋桨桨-毂轴承摩擦副材料(CuNiAl-42CrMo4)为对象，以不同的角位移幅值模拟海水波动影响下的微动磨损行为，并结合扫描电子显微镜和超景深三维显微镜对磨痕形貌进行分析，探究桨-毂轴承摩擦副材料扭动微动磨损规律。结果表明，随着角位移幅值的增加，扭动微动依次运行于部分滑移区、混合区、滑移区，摩擦因数减小，同时磨损量增加，微动损伤中剥层机制所占的比例逐渐增加，且由于

2、疲劳裂纹扩展的不利影响，实际运行过程中要尽量避开混合区。关键词：而接触;扭动微动;角位移幅值;摩擦因数;磨损机制;周明琢，女，1993年生。华中科技大学机械科学与工程学院研宄生。主要研宄方向为微动磨损。张耕培(通信作者)，男，1984年生。长江大学电子信息学院讲师。E-mail:judge-bill@126.com。卢文龙，男，1981年生。华屮科技大学机械科学与工程学院副教授、。张坡，男，1988年生。华中科技大学机械科学与工程学院研究生。刘晓军，男，1968年生。华中科技大学机械科学与工程学院教授、研宄生导师。彭和平，男，1966年生。江汉大学机电与建筑工程学院

3、教授。2016-11-22基金：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2014CB046705)ResearchonTorsionalFrettingWearBehaviorsofMaterialinHubBearingsZHOUMingzhuoZHANGGengpeiLUWenlongZHANGPoLIUXiaojunPENGHepingStateKeyLabofDigitalManufacturingEquipmentandTechnology，HuazhongUniversityofScienceandTechnology;SchoolofElect

4、ronicsandInformation,YangtzeUniversity;SchoolofMechatronicsandArchitectureEngineering，JianghanUniversity;Abstract：ThetorsionalfrettingwearbehaviorresearchesofCuNiAlagainst42CrMo4inacontrollablepitchpropellerofdynamicpositioningsystemwerecarriedoutonflat-on-flatcontactundervariousangula

5、rdisplacementamplitudessimulatingseawaves.Thefrettingwearappearanceswerediscussedcombinedwiththemicro-examinationsofthewearscarwithscanningelectronmicroscopeandultra-depththree-dimensionalmicroscope,andtheruleoftorsionalfrettingwearbehaviorresearchesofCuNiAlagainst42CrMo4wasinvestigate

6、d.Theresultsindicatethatwiththeincreaseoftheangulardisplacementamplitudesthefrettingrunningregimeschangefrompartialslipregimetogrossslipregime,correspondingtothedecreaseofthefrictioncoefficients.Andthedamagesofthetorsionalfrettingbecomemoreandmoreseverewhiledelaminationtendtobethemajor

7、wearmechanismatthesametime.Themixedfrettingregimeshouldbeavoidedonaccountofthecrackpropagationwhichgoesagainstthelifetimeofthehubbearings.Keyword：flat-on-flatcontact;torsionalfretting;angulardisplacementamplitude;frictioncoefficient;wearmechanism;Received：2016-11-220引言扭动微动为紧密接触的配合件间幅