装甲车辆发动机汽缸套与活塞环磨损计算模型
论文英文摘要翻译浅析
论文英文摘要翻译浅析作者：马立军邱建军宋二春来源：《课程教育研究·上》2013年第06期【摘要】本文作者在多年从事学报论文摘要的撰写与翻译、审核与校对的工作中，发现我院科研论文作者提交的英文摘要撰写和翻译错误很多，有不少值得改进的地方。
同时也提醒即将发表论文的作者，在撰写或翻译论文摘要时需要注意的一些问题。
本文对我院英文论文的发表、摘要的撰写和英语翻译具有积极的指导意义。
【关键词】摘要翻译【注】本论文受《具有军事特色的网络文化大学英语课程体系研究》科研项目支持。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）06-0018-02目前，科技论文与信息的国际交流日益频繁。
但许多期刊数据库只免费提供摘要部分的阅读，许多国外读者只能通过阅读摘要部分来判断是否需要阅读全文。
因此摘要的英文翻译对于论文的国际引用次数、检索率具有十分重要的意义。
除非是在英语国家生活工作很长时间或者英语功底非常扎实，我院一般论文作者撰写摘要很大程度上是把已经写好的中文摘要翻译成英文，在撰写或翻译时有不少方面需要注意。
1.摘要的英文翻译原则1.1英文摘要标题实词首字母要大写汉语文章的标题不存在大小写之分，但有字体大小的不同。
英语除了字体不同之外，还有大小写字母之分。
首先，英文摘要的标题的实词要大写，非句首介词等虚词不需要大写。
例如一篇论文标题为“基于静态舒适性分析的装甲车辆驾驶舱人机匹配研究”的文章英语译名为“Research on Man？鄄machine Matching Based on Tank Driver？蒺s Static Comfort Anal ysis”（摘自2008年学报第6期“基于静态舒适性分析的装甲车辆驾驶舱人机匹配研究”，作者：谢成林刘维平）。
在此标题中除了两个介词“on”之外，其它实词都是首字母大写。
其次，复合词只需第一个单词首字母大写。
仍以上述标题为例，复合形容词“Man？鄄machine”中只需将“man”首字母“M”大写，连字符后面的“machine”则不需要大写。
GJB319398装甲车辆柴油机主轴瓦及连杆轴瓦规范
中华人民共和国国家军用标准 F L2815GJB 3193－98装甲车辆柴油机主轴瓦及连杆轴瓦规范Specification of main bearings and connecting rodbearings for armoured vehicle diesel engine1998-03-16发布1998-09-01实施国防科学技术工业委员会批准目次1 范围 (1)1.1 主题内容 (1)1.2 适用范围 (1)2 引用文件 (1)3 要求 (1)3.1 合格鉴定 (1)3.2 可靠性 (1)3.3 材料 (1)3.4 设计 (2)3.5 结构 (2)3.6 性能 (6)3.7 维修性 (6)3.8 尺寸与形位公差 (6)3.9 表面状况 (10)3.10 产品的标志和代号 (10)3.11 外观质量 (10)4 质量保证规定 (11)4.1 检验责任 (11)4.2 检验分类 (11)4.3 检验条件 (11)4.4 鉴定检验（定型检验） (11)4.5 质量一致性检验 (11)4.6 包装检验 (13)4.7 检验方法 (14)5 交货准备 (17)5.1 封存和包装 (17)5.2 运输和贮存 (17)5.3 标志 (17)6 说明事项 (18)6.1 订货文件内容 (18)6.2 定义 (18)中华人民共和国国家军用标准装甲车辆柴油机主轴瓦GJB 3193－98及连杆轴瓦规范Specification of main bearings and connecting rodbearings for armoured vehicle diesel engine1 范围1.1 主题内容本规范规定了装甲车辆柴油机用主轴瓦及连杆轴瓦（以下简称轴瓦）的技术要求、质量保证规定和交货准备等内容。
1.2 适用范围本规范适用于装甲车辆柴油机用轴瓦的设计、制造和验收。
其它军用柴油机的轴瓦亦可参照使用。
车辆发动机缸套一活塞环磨损试验研究
度 的 试 样 磨 损 试 验 。依 据 磨 损 试 验 数 据 ， 分 析 了缸 套 试 样 的 磨 损 质 量 和 磨 损 率 的 变 化 过 程 ； 通 过 试 样 表 面 电镜 扫 描， 分析 了缸 套 试 样 不 同磨 损 阶段 的 表 面形 貌 特 征 ； 采用响应面拟合 方法 ， 建 立 了不 同工 况 下 Ａｒ ｃ ｈ ａ ｒ ｄ黏 着磨 损 模
感 器及 其测 试部 件等 。
动机 的寿命 密 切相 关 ， 不 少 研 究 工作 一 直致 力 于 开
展 缸 套一 活塞 环 的润滑 、 磨损 状况 的计算 ， 并 借此 研 究 发 动机 的 寿命 口 ］ 。 目前 普遍 采 用 滑 动 摩 擦 副 黏 着磨 损 的经典 模 型— — Ａｒ ｃ ｈ ａ ｒ ｄ模 型 对 缸 套磨 损 量 进 行 计算 ［ ４ ］ 。受 车辆 发动 机实 际使 用状 况 的影 响 ，
度为 １ ． ５ ｍ， 维 式硬 度 ＨＶ 为 ６ ５ ０ 。
磨 损 试 验 在 ＭＭ１ ０ Ｗ 万 能摩 擦 磨 损试 验机 上
进行（ 见图１ ） 。
试验 过程 中 ， 上试 样 为旋 转 件 ， 下 试样 固定 件 ，
接触 形式 为 面接触 ， 接触 面积 为 ９ ８ ． １ ｍｍ。 。 １ ． ３ 试 验方 案设计
拟 合方 法 建 立 Ａｒ ｃ ｈ ａ ｒ ｄ模 型 中磨 损 系 数 Ｋ 关 于 工
坯经车床 、 铣床 、 磨床加工至基本 尺寸后 ， 修钝锐边 ， 后 去毛刺 ， 退磁 ； 表 面镀铬 ， 使 用高 精度平 面 磨床精 磨表
内燃机缸套-活塞环润滑和磨损研究的现状和对策
上 窜 等等 ， 内燃 机 的经 济性 、 使 动力 性 、 靠性 等 性 可
能 全 面下 降 所 以通 过 对 缸套 一 塞 环润 滑 和磨 损 活
的 系 统 研 究 ，全 面 改 善 该 摩 擦 副 的 摩 擦 学 性 能 ， 不
仅 是提 高 内燃 机 整机 性 能 ， 强 内燃 机 生命 力 的有 增
断 。早 期 的不 少 学者 认 为 缸套 一 塞环 主要处 于边 活
作环境等。
缸 套 一 塞 活
界 润滑 状 态 ． 随着 下业 制 造 技 术 和使 用 条 件等 的 但
改 善 ，现 如今 国 内外 理 论 界 已普遍 认 为 缸套 一 塞 活 环 的润滑状 态也 可 以实 现流体 润 滑 。事实 上 ， 套一 缸
上 的研 究 现 状 与 进 展 ， 出 了 目前 研 究 工 作 上 存 在 的 不 足 ， 指 并提 出 了相 应 的 对 策 和 建 议 。
［ 关键 词 ］ 内燃机
缸套一 活塞 环
磨损 润 滑
随着 人们 对 内燃 机 节 能 减排 的呼 声 越来 越 高 ， 内燃 机 的摩 擦 学 问题也 越 来 越受 到 关 注 。缸 套一 活
副 材 料 （ 度 、 性 模 量 、 服 极 限 等 ） 表 面 形 态 硬 弹 屈 、
（ 面形 貌参 数 、 面 涂 层等 ） 运 转 工 况 （ 度 、 表 表 、 速 载
荷 ） 润 滑 、
状 况 和 工
由于Ｔ 作 条件 恶 劣， 验 再 现性 差 ， 实 凶此有 关 缸
套 一 活 塞 环 润 滑 状 态 的 理 论 主 要 是 基 于 推 测 与 判
效 途 径 ， 是 实 现 当 前 内 燃 机 节 能 减 排 高 标 准 的 必 也
磨损模型和预测公式
磨损模型和预测公式1、引言在工程研究中一个至关重要的目标，就是以数学表达式的形式来建立系统中所有变量和参数之间的性能关系。
因此，在摩擦学领域，工程师和设计者也应当建立一套公式来预测磨损率。
不幸的是，可利用的方程疑点重重，很少有设计者可以利用这些公式来较为准确的预测产品的寿命。
在自动化设计中大多数其他的问题都比磨损问题更加量化，因此对预测磨损问题方程的需求非常的迫切。
目前存在的较为成熟的研究有应力分析，振动分析以及失效分析等等。
鉴于越来越依赖于以计算机为基础的设计方法，在有效的算法中，有缺陷的问题即使不能被忽略也往往使其最小化。
磨损方程和建模的问题是在一常规但不常见的基础上所讨论的。
在讨论磨损问题之前，很多学者发表了文献，但是这些文献对于建立较好的磨损模型没有具体指导意义。
最相关的文献是Bahadur[1]对1977年材料磨损会议的一篇总结。
当然在有关磨损模型问题的一些会议上也还有相关的文献[2]，并且在最近出版的Bayer的书籍中也有一章来讨论磨损模型的问题[3]。
在下面的段落中，术语模型和方程会被频繁应用，这里应当给出定义。
磨损模型就是关于影响磨损的变量的描述。
在有些情况下，这种模型只是文字形式，这种形式被称为磨损的文字模型。
当这些变量装配到数学表达式中时，就成为了磨损方程。
Barber[4]很好的阐述了建模的一般原则：“工程建模依赖于这样一个前提，即使是最复杂的工程系统也可以被视为是由相对简单的组件（通常是极小的零件）组装而成的。
这些简单组件的瞬时状态，可以利用有限数量的参数（或者叫状态变量）来描述，并且随后的行为，通过数学上量化的物理规律，依赖于与相邻组件的相互作用”Barber关于建模的描述显然是基于这样的一类系统，该系统可以用一组离散的机械装置建立模型。
相比之下，磨损问题涉及化学，物理和机械零件的相互作用，这就需要一套新的建模方法。
本文集中讨论这种新方法，并且对如何建立磨损过程的模型提供了建议。
气缸套的磨损原因及正确维护
气缸套的磨损原因及正确维护发动机气缸套和活塞环是在高温、高压、交变载荷和腐蚀的情况下工作的一对摩擦副。
长期在复杂多变的情况下工作，其结果是造成气缸套磨损变形，影响了发动机的动力性、经济性和使用寿命。
认真分析气缸套磨损变形的原因，对于提高发动机的使用经济性有十分重要的意义。
一、气缸套磨损的原因分析气缸套的工作环境十分恶劣，造成磨损的原因也很多。
通常由于构造原因允许有正常的磨损，但使用和维修不当，就会造成非正常磨损。
1 构造原因引起的磨损1)润滑条件不好，使气缸套上部磨损严重。
气缸套上部邻近燃烧室，温度很高，润滑条件很差。
新鲜空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释，加剧了上部条件的恶化，使气缸上都处于干摩擦或半干摩擦状态，这是造成气缸上部磨损严重的原因。
2)上部承受压力大，使气缸磨损呈上重下轻。
活塞环在自身弹力和背压的作用下紧压在缸壁上，正压力越大，润滑油膜形成和保持越困难，机械磨损加剧。
在作功行程中，随着活塞下行，正压力逐渐降低，因而气缸磨损呈上重下轻。
3)矿物酸和有机酸使气缸表面腐蚀剥落。
气缸内可燃混合气燃烧后，产生水蒸气和酸性氧化物，它们溶于水中生成矿物酸，加上燃烧中生成的有机酸，对气缸表面产生腐蚀作用，腐蚀物在摩擦中逐步被活塞环刮掉，造成气缸套变形。
4)进入机械杂质，使气缸中部磨损加剧。
空气中的灰尘、润滑油中的杂质等，进入活塞和缸壁间造成磨料磨损。
灰尘或杂质随活塞在气缸中往复运动时，由于在气缸中部位置的运动速度最大，故加剧了气缸中部的磨损。
2 使用不当引起的磨损1)润滑油滤清器滤清效果差。
若润滑油滤清器工作不正常，润滑油得不到有效的过滤，含有大量硬质颗粒的润滑油必然使气缸套内璧磨损加剧。
2)空气滤清器滤清效率低。
空气滤清器的作用是清除进入气缸的空气中所含的尘土和沙粒，以减少气缸、活塞和活塞环等零件的磨损。
实验表明，发动机若不装空气滤清器，气缸的磨损将增加6-8倍。
空气滤清器长期得不到清洗保养，滤清效果差，将加速气缸套的磨损。
气缸套工作面等耐磨处理的试验研究
２１ ０ １年 ８月
车
用
发
动
机
Ｎｏ ４ Ｓ ｒａ ． ９ ） ． （ ｅ ｉｌ Ｎｏ １ ５
Ａ ｕｇ． ０１１ ２
Ｖ ＥＨ Ｉ ＣＬＥ ＥＮ ＧＩ Ｅ Ｎ
・
制 造技 术 ・
气 缸 套 工 作 面 等 耐磨 处 理 的试 验研 究
朱 凯 ，王 守 忠
高 气 缸套 表 面耐 磨 性 、 蚀 性 、 滑 性 等 方 面作 了 耐 润
大 量 的研 究 。冯 涛［ 采 用 表 面 渗 氮 技 术 改 善 了气 ３ 缸 套 的磨 损 抗 力 和 腐 蚀 抗 力 ， 氮 化 后 的 气 缸 套 但 耐 磨性 及 热 负 荷 承 载 能 力 较 低 ， 能 达 到 现 代 柴 不 油 机对 气 缸 套 的性 能要 求 ＿ 。Ｊ Ｈｕ Ｋｉ 等 ｌ 采 ４ ｉ ｉ ｍ ＿ ］ ５
作者简介 ： 朱
凯 （９ １ ） 男 ， 教 授 ， 要 研 究 方 向 为 汽 车 零 件 热 处 理 ； ｗｑ ＠ １６ ｃ ｍ。 １７一 ， 副 主 ｗａ ｃ ２ ． ｏ
车
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２ １ 年 第 ４期 ０ｉ
方 向 的硬 度 分 布 情 况 ； ｐｒ Ｄ ｒＸ射 线衍 射 仪 用 ｅｔ ＭＰ ｐｏ 对 硬化 区 残 留 奥 氏 体 进 行 定 量 分 析 ； 机 试 验 在 装
内表 面进行 了“ 准等 耐磨 ” 理研究 。 处
用 激 光淬 火 工 艺 对 缸 套 表 面 进 行 硬 化 处 理 ， 缸 气 套 工 作 表 面 硬 度 由 原 来 的 ＨＲ ２ 提 高 到 Ｃ０
ＨＲ ５ ～６ ， 激 光 改 性工 艺设 备 昂 贵 ， 护成 本 Ｃ ５ ２但 养 高 ， 造 成 环境 污 染 、 碳 和合 金 元 素 的 烧 损 ； — 易 脱 Ｎａ ｋ ｔ Ｋａｕ ｉ ［ 等 在 薄 壁 钢 质 气 缸 套 上 采 用 镍 一 ａａ ｚｈｒ ７ ｏ
气缸套的磨损规律、测量方法、维修与安装
气缸套的磨损规律、测量方法、维修与安装气缸套的磨损规律、测量方法、维修与安装气缸套的功用是引导活塞作往复运动，其上部与气缸盖和活塞顶之间构成燃烧室，燃料在其中燃烧、膨胀。
在发动机工作中承受高温、高压和活塞侧压力。
是压缩系的一个重要组件。
气缸套与活塞、活塞环在工作中作相对运动，产生自然磨损。
磨损后使活塞与气缸套的配合间隙、活塞环的端间隙增大，使压缩系统出现漏气。
发动机启动困难;功率不足;工作不平稳;排气冒白烟、蓝烟或两种烟兼有;耗油率高;水温和机油温度偏高，气缸盖、排气管等零件过热等现象。
一、气缸套的磨损由于活塞位于不同位置时的工作条件不同，其磨损量有明显区别。
磨损的一般规律是:活塞在上止点后8~12°(曲轴转角)位置时，第一道活塞环与气缸壁的接触部位磨损最严重。
在一个大修里程的使用期中，最大径向磨损可达0.2~0.3mm。
由上往下磨损量逐渐减小，这种上大下小的磨损使气缸成为"锥形"，即不柱度。
在特殊情况下，如机油中未被滤清的金属屑和杂质，随机油溅到缸壁表面产生磨料磨损时，则磨损成类似"腰鼓形"，这是因为这些金属屑和杂质，随活塞在气缸中部运动速度最大，因而对缸壁的磨削作用也最大。
在缸壁上部不与活塞环接触的部位几乎没有磨损，故形成一明显的台阶，俗称"缸肩"。
气缸的磨损除上述规律外，还会使气缸失去正圆形状而成椭圆形，即"不圆度"。
气缸失圆的原因随车型、结构及维护、使用条件的不同而不同。
柴油机一般是由于缸套侧面冷却效率较高(因冷却水从侧面进入)及活塞侧压力较大，使气缸壁的横向磨损大于纵向磨损而造成失圆。
此外，多缸发动机各缸的磨损量也不均匀，一般是冷却强度比较高的缸磨损量比较大。
二、气缸套的测量方法气缸套的磨损情况通常用量缸表测量。
量缸表就是在普通百分表的下面装一套联动的测量装置。
其测量方法如下:1.弄清磨损缸径的尺寸，并根据缸径尺寸选择合适的测量接杆，在测量杆上固定螺帽，将其拧入量缸表下端。
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2008年12月第22卷第6期装甲兵工程学院学报J ournal of Acade my ofA r m ored Force E ngi neeri ngD ec .2008Vo.l 22No .6文章编号:1672 1497(2008)06 0056 04装甲车辆发动机汽缸套与活塞环磨损计算模型王宪成 孙耀文 张 晶 范 冰(装甲兵工程学院机械工程系,北京100072)摘 要:为研究装甲车辆发动机汽缸套与活塞环的磨损规律,在总结汽缸套与活塞环磨损计算理论的基础上,通过黏着机理磨损的计算和分析,对基于润滑分析磨损模型、基于瞬态过程理论磨损模型和通用磨损模型3种典型模型的建模思路、求解方法和计算误差等内容进行了比较,确定基于润滑分析的磨损模型作为装甲车辆汽缸套与活塞环磨损研究的计算模型。
关键词:汽缸套;活塞环;磨损仿真;模型中图分类号:TK423 2 文献标志码:AW ear Calculation M odel of Cyli nder piston R ingi n Ar mored V ehicl e Engi nesWANG X ian cheng SUN Yao w en Z HANG Ji n g FAN B ing(Depart m en t ofM echan ical Engi n eeri ng ,Acade my ofA r mored Force E ngi neeri ng ,B eiji ng 100072,Ch i na)Abst ract :I n o r der to study the w ear la w o f cylinder piston ring in ar m ored vehic le eng i n es ,th is paperreco mm ends three representative m ode ls :lubricati o n analysis based w earm ode,l transient pr ocess theory based m ode l and universa lw ear m ode,l basing on summ arizing the co m putation theory of cy li n der p iston ring w ear process .The adhesive w ear vo l u m e or depth is ca lculated and analyzed w ith these m odels .The character i s tic co m parison of m ode li n g t h i n ki n g ,prob le m s so l v ing m ethod and calcu lati o n err o r o f each w ear m odel are also g i v en .Fina lly the lubricati o n ana l y sis based w ear m odel is adv ised to study the w ear of cy li n der piston ping in ar m ored vehic l e eng i n es .K ey w ords :cy linder ;p iston ri n g ;w ear si m ulati o n ;m ode l 收稿日期:2008 09 01作者简介:王宪成(1964-),男,辽宁大连人,教授,博士.对装甲车辆发动机而言,汽缸套与活塞环的磨损失效对技术性能有重要影响。
研究汽缸套与活塞环的磨损仿真模型,进行不同工况下磨损规律的计算分析,对装甲车辆的技术状况检测、科学维护使用和维修保障资源的节约有重要意义。
汽缸套与活塞环磨损的主要机理包括黏着磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损,其中以缸套上止点附近发生的黏着磨损最为严重。
汽缸套与活塞环黏着磨损机理的仿真理论最初来源于滑动磨损计算理论,其中比较经典的是R .H ol m 和J .F .A rchard [1]提出的黏着磨损计算公式。
随着数学、物理学、材料学和试验科学等交叉学科的发展,磨损仿真模型研究同过程机理研究开始结合起来,使汽缸套与活塞环黏着磨损的仿真理论不断进步。
这些模型主要分为2类:一类是基于摩擦磨损过程机理建立模型;另一类是从试验和实际使用的数据出发,寻找规律并进行仿真预测。
笔者从这些模型中选择3种常用的计算模型进行黏着磨损过程的计算和分析,对三者的建模思路、求解方法和计算误差等特点进行比较,从中选择适合于装甲车辆汽缸套与活塞环磨损仿真研究的计算模型。
第6期王宪成等:装甲车辆发动机汽缸套与活塞环磨损计算模型1 基于润滑状态分析的黏着磨损修正模型该模型[2]充分考虑了接触面间的润滑过程,在进行了润滑状况的分析计算后,应用微凸体接触的磨损原理,对A rchard H ol m黏着磨损模型[1]中的载荷进行了修正,将干摩擦磨损计算方法扩展至润滑条件下的磨损计算,得到更合理的黏着磨损计算模型。
1.1 摩擦副接触面润滑分析模型1)Patir和Cheng[3]提出的一维平均雷诺方程:x( x h 3px)=6 Uh Tx+6 Usx+12h Tt.2)膜厚方程:h(x,t)=h0(t)+!0l2ax2+.3)载荷平衡方程:F Tota l=F asp+F Hyd=F gas+F ten,式中 F H yd= P(x)d x;F asp=P a A c.4)G reenwood和T ri p p[4]提出的微凸体作用模型:P a=16215(s∀ )2E*s∀F5/2h ss,式中各个物理量意义参看文献[2]。
将模型参数带入上述控制方程,进行汽缸套与活塞环摩擦副润滑分析计算,求解表面载荷分布与油膜压力分布等。
其中,雷诺方程采用FTCS差分格式求解,计算时首先给定压力分布和中心膜厚的初值,然后进行求解,得到新的压力分布。
如压力分布不满足收敛条件,则修正压力分布,进行下一次计算;否则由压力分布计算载荷。
如载荷不平衡,修正中心膜厚值;否则进行下一个时间步长(曲轴转角)的计算,直到计算完整个工作循环。
1.2 基于Archard Hol m磨损模型的载荷修正模型边界润滑状态下,磨损是由微凸体载荷的接触作用产生的。
因此,A rc hard H o l m模型中的接触面载荷等于微凸体载荷P a,修正后的磨损方程为h=K P a l1HN v,式中 h为线磨损量;P a为微凸体载荷;N v为循环次数;H为材料硬度;K为磨损系数。
1.3 模型计算与结果分析以某型装甲车辆发动机400h耐久性台架试验的运行参数数据为例,使用该模型进行磨损计算。
润滑分析与磨损模型计算中所用到的各模型参数(如速度、压力、磨损系数等)如图1、表1所示。
图1 模型参数表1 某型发动机400h耐久性试验的运行参数发动机测算工作参数测算值滑动速度v/(m s-1)如图1实线接触面表面综合粗糙度/#m1接触面压力FTo ta l/N如图1虚线活塞环高L1/m0.003工作时间T/h400磨损系数K8.15!10-7缸套硬度H/Pa2.31!109缸套直径D/mm150对耐久性试验的模型计算结果(图2实线所示)与大修发动机的缸套测量值(图2虚线所示)进行比较,该模型计算中仅考虑了第1道环上止点附近的磨损。
可见,二者的一致性较好,证明了模型理论的正确性。
图2 第1道环引起缸套上止点附近线磨损分布在润滑状态分析基础上从机理出发建立的磨损仿真模型,充分考虑了微凸体作用、油膜厚度、油压分布、粗糙度、材料性能、温度和黏度等因素的影响。
虽然模型方案复杂,需用到数值方法求解,但各参数的物理意义明确,对磨损过程的模拟近似程度较高,57装甲兵工程学院学报第22卷反映了磨损过程的实质,不像其他模型方法那样,仅从摩擦磨损的某个特性出发来描述磨损过程。
此外,从机理出发建模的方法所需试验数据量相对不大,可行性好,适用于复杂工况下的汽缸套与活塞环磨损规律的研究,也对其他往复滑动类摩擦副工程机械的磨损仿真有一定的通用性。
2 基于瞬态磨损过程理论的修正模型磨损过程是系统的动态过程。
当发动机工作状态改变后,摩擦学系统要克服上一状态遗留下来的一系列微观结构特征和摩擦磨损属性,经历一个瞬态的∀磨合#阶段,而后进入相对稳定的磨损期。
L.J .Y ang [5]考虑了该瞬态磨损过程,如图3所示,其将磨损过程分为2段:OP 段是瞬态过程磨损曲线;PQ段是稳态过程磨损曲线。
图3 瞬态过程理论磨损模型2.1 瞬态理论磨损模型L .J .Y ang 在A rchard 模型基础上,给出了一种修正该经典模型磨损系数K 值的方法,使磨损预测过程更加准确,该磨损模型的表达式是V s =A (1-e-BL),L ∃L PV w =K PHL,L >L P.磨损系数K 值修正为K s =HA PL(1-e -BL),L ∃L PK w =H V wPL,L >L P.2.2 模型计算与结果分析使用文献[5]中铝分子加强材料MM C A 与A s sab DF2钢铁材料配对摩擦副的销盘试验测量数据进行模型计算。
通过试验所确定的瞬态方程系数:A 为10 87;B 为9 36!10-4;加载力75N;线速度为4 58m /s ;销尺寸为4!10mm !10mm !125mm 。
MM C A 材料性能参数是:密度2 817g /c m 3;硬度611MPa 。
与A rchard 模型认为某一工况的磨损率始终不变的理论相比,该模型考虑了磨损的瞬态过程,使用该模型进行预测精度更高。
但是,在临界磨程L s 计算过程中,所做假设要基于材料摩擦副的大量试验数据的统计和经验分析的基础上才能进行,否则误差是很大的。
如图4所示,仅考虑稳态磨损过程的模型计算结果(点划线)与实际工作过程(虚线)的磨损特性[5],在磨程较大(L >8km )时吻合较好,但在磨损初期的预测误差较大。
考虑瞬时过程的计算模型(实线)在磨损初期的结果误差很小,但随着磨程增大(L >10km ),误差越来越大。
而且,临界点P 对应磨程L s 的计算中,所做初始条件的选择对模型的计算精度影响较大,选择不当就会出现图4中实线中部的下凹曲线(L =4984m ),导致中后期磨损预测误差变大。
而初始过程磨损量的预测精度并不会受到L s 计算的影响。
此外,对于缸套活塞环摩擦副而言,由于工况变化频繁,瞬态磨损过程的模型参数不断变化,预测工作需要依靠大量的试验数据,可行性不好。
因此,是否考虑瞬态过程要依据预测需要而定。