碳刷磨損試驗及機理研究.pdf

1、碳刷是由銅和石墨為主要組分制成的一種銅/石墨復(fù)合材料，由于具有良好的導(dǎo)電性和耐磨性在諸多需要導(dǎo)電且耐磨的領(lǐng)域得到了極大的應(yīng)用，結(jié)合碳刷的實際工作環(huán)境，本文研究了某一特定組分的碳刷在特定速度、水介質(zhì)和不同載荷等工作環(huán)境下的磨損特性及機理。
　　第一，結(jié)合碳刷的結(jié)構(gòu)特點對復(fù)合材料的磨損特性做出了理論分析，描述了摩擦副接觸面的微觀接觸情況，預(yù)測了復(fù)合材料的磨損率與載荷的關(guān)系、材料的表面磨損情況和磨損機理，指出:載荷越大磨損率越大，但是兩

2、者并非線性關(guān)系;材料的表面磨損是不均勻的，與運動形式和載荷等有關(guān);磨損過程中存在有粘著磨損、磨粒磨損和疲勞磨損的綜合作用;
　　第二，簡要闡述了自行研制的碳刷磨損試驗機總體方案及加載原理，針對試樣浸水后增重并膨脹的特點確定了線磨損量的測量方法，并采用自制碳刷磨損試驗機將試樣分為低載荷、中載荷和高載荷三組進行磨損試驗，分別對試樣表面五個點的線磨損量進行測量，得出試樣表面在一系列選定時刻的線磨損量;對實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差進行分析，

3、確定使用t檢驗準則對數(shù)據(jù)進行處理，得出線磨損量-時間、磨損率-時間、線磨損量-載荷以及表面形狀等各種變化曲線及結(jié)果;
　　第三，綜合上述理論分析和試驗分析結(jié)果，結(jié)合具體試驗條件，并運用工具顯微鏡對多種試驗條件下的不同組分的碳刷試樣磨損后的表面進行觀察分析，首先從試驗的加載方式和試樣運動方式兩個方面對載荷的影響進行綜合分析，驗證了理論分析的結(jié)論;然后論述并驗證了磨損過程中的石墨潤滑膜的存在;最后對碳刷磨損試驗進程中不同磨損階段的磨損