基于“磨粒磨损”原理颗粒几何参数对制动块摩擦和磨损实验研究

作     者：田崇浩 魏道高 王伟 TIAN Chonghao;WEI Daogao;WANG Wei

作者机构：合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009 

出 版 物：《合肥工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hefei University of Technology：Natural Science)

年 卷 期：2022年第45卷第9期

页      面：1171-1176页

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51875154) 

主　　题：制动块 颗粒流 颗粒几何参数 磨损 

摘      要：为研究摩擦界面三体颗粒几何参数对制动块摩擦特性的影响及摩擦磨损的机理,文章利用摩擦磨损试验平台,以氧化铝颗粒几何参数为变量,对摩擦界面摩擦力学参数进行实时测量,研究不同几何参数在长时间制动过程中对制动块摩擦特性和磨损率的影响,利用电镜分析研究摩擦磨损机理。研究发现:在连续较长摩擦时间条件下,粗糙峰遭到破坏,“磨合稳定恶化磨损过程不断重复;较小颗粒的加入会加速次级平台的产生,摩擦性能有所增加;随着颗粒几何参数的增大,载荷将较大颗粒限制在摩擦界面或嵌入制动摩擦块内,增加了粗糙峰,摩擦性能会进一步增大;超过100μm,颗粒不受载荷限制,破坏接触平台和摩擦膜,加速磨损,摩擦性能开始减弱;颗粒的加入可以加速次级平台的成长,稳定的氧化膜才是形成稳定摩擦的关键因素,随着颗粒几何参数的增加磨损量会逐渐增加。