外文翻譯--摩擦磨損和滾動(dòng)接觸疲勞用多用途試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展中文版

畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )外文資料翻譯 原 文 題 目： A f 文 來 源： 012)534 生 姓 名： 所在院 (系 )部： 專 業(yè) 名 稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 先進(jìn)材料的開發(fā)與性能（ 現(xiàn)代物理學(xué)國(guó)際期刊：系列會(huì)議 第 6 卷（ 2012 年） 534 頁(yè) 539 頁(yè) 世界科技圖書出版公司 數(shù)位物件識(shí)別號(hào)（ 201019451200373X 摩擦、磨損和滾動(dòng)接觸疲勞用多用途試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展 國(guó)忠清道省牙山市忠清南 道，鮮文大學(xué)機(jī)械工程系， 336國(guó)忠清道省牙山市忠清南道，鮮文大學(xué)機(jī)械工程系， 336 獻(xiàn)摘要 本文介紹了一種新型的摩擦試驗(yàn)機(jī)。這款摩擦試驗(yàn)機(jī)是根據(jù) 99 標(biāo)準(zhǔn)搭建的，在 實(shí) 驗(yàn) 機(jī) 上 分 別 進(jìn) 行 了 球 盤 式 、 銷 盤式 、 小 型 推 力 軸 承 的 摩 擦 磨 損 試 驗(yàn) ， 這 些 試 驗(yàn) 是 依 照 99 的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的。我們將這些摩擦和磨損試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與經(jīng)韓國(guó)（ 驗(yàn) 儀器批準(zhǔn)的摩擦結(jié)果進(jìn)行了相互對(duì)比。對(duì)比的結(jié)果顯示，摩擦特性和三種不同的摩擦儀的 動(dòng)態(tài)彼此之間是相類似的。本文主要的目的就是對(duì)新開發(fā)的 摩擦儀器的能力進(jìn)行演示。結(jié) 果表明，這種新開發(fā)的摩擦儀器完全能夠使用球盤式、銷盤式、小型推力軸承配置執(zhí)行摩 擦實(shí)驗(yàn)。 關(guān)鍵字 摩擦實(shí)驗(yàn)；磨損試驗(yàn)；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)；點(diǎn)對(duì)面實(shí)驗(yàn)；摩擦系數(shù) 1、 文章簡(jiǎn)介 我 們 知 道 ， 在 減 少 二 氧 化 碳 排 放 的 舉 措 中 ， 其 中最 為重 要 的 一 個(gè) 步驟 就 是 要降 低 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng)中 的 摩 擦 系 數(shù)以 及 相 互 作 用 表 面 的 磨損 程 度 。 尤 其 是 在 一 些 可 變 的 環(huán) 境 之 中 ， 物 體 表 面 和 材 料特 性 的 要 求 對(duì) 于 各 行 各 業(yè) 而 言 正 在 變 得格 外 嚴(yán) 格 ， 比 如 說 汽 車 、 飛 機(jī) 以 及 高 速 鐵 路 等 方 面。所以，我們將使用最新開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試儀器來對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的試樣和滑動(dòng) /推力軸 承分別進(jìn)行 摩擦測(cè)試，該測(cè)試儀器是依照 99 的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行構(gòu)建的。 本文對(duì)于三種不同的多功能測(cè)試儀（ 發(fā)展進(jìn)行了描述，而這三種不同的多功能 測(cè) 試 儀 都 有 能 力 使 用 附 屬 在 單 一 直 立 架 上 的 可 交 換 零 件 來進(jìn) 行 不 同 類 型 的 摩 擦 實(shí)驗(yàn) 、 小 型 的 滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)以及球型 /滾動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)。這些測(cè)試儀分別能夠承受 500 牛、 2000 牛和 10000 牛 的 負(fù) 載 。 這 種 分 類 方 法 主 要 是以 稱 重 傳 感 器 的 范圍 作為 基礎(chǔ) ， 在 小 型 的 多 功 能 測(cè) 試 儀 （ 中 獲得 了 點(diǎn) 對(duì) 面 的 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 ， 然 后再 將點(diǎn) 對(duì) 面 的 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 和 從 客 戶 機(jī) 組 織 的 摩 擦 儀 中 獲 得 的 數(shù)據(jù) 結(jié) 果 和 從 韓 國(guó) 的測(cè) 試 認(rèn) 證 機(jī) 構(gòu) 中 獲 得 的 數(shù) 據(jù) 結(jié) 果 來進(jìn) 行 相 互 的 對(duì)比 。 我 們 也 進(jìn)行了必要的準(zhǔn)備工作，來確保這三種多功能測(cè)試儀的實(shí)驗(yàn)是在完全相同的條件下進(jìn)行的。 同樣，推力滾珠軸承的測(cè)試是在小型的多功能測(cè)試儀（ 進(jìn)行的，測(cè)試所獲得的實(shí)驗(yàn) 結(jié)果可以和之前使用相同的滾珠軸承獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來進(jìn)行相互對(duì)比。不同的面對(duì)面測(cè)試、 滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)接觸摩擦（ 驗(yàn)?zāi)壳耙策€都在進(jìn)行之中。 2、 多用途摩擦和磨損測(cè)試儀的設(shè)計(jì) 擦和磨損條件的要求 多功能測(cè)試儀（ 指是被 設(shè)計(jì)出來用于進(jìn)行多種不同的摩擦和磨損實(shí)驗(yàn)的測(cè)試儀 器，如果依照 99 的標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行點(diǎn)對(duì)面、面對(duì)面，球?qū)γ婧?試，以及推力軸 承的測(cè)試，如圖表 1 所示。表 1 中為部分設(shè)計(jì)條件以及新開發(fā)的多功能測(cè)試儀（ 一 些技術(shù)參數(shù)。 表 1：多功能摩擦和磨損測(cè)試儀的類型 項(xiàng)目 小型測(cè)試儀 中型測(cè)試儀 大型測(cè)試儀 最大負(fù)載能力 500 牛 2000 牛 10000 牛 最小負(fù)載能力 2 牛 10 牛 稱重傳感器誤差 牛 牛 3 牛 旋轉(zhuǎn) 速度 13000 轉(zhuǎn) 13000 轉(zhuǎn) 13000 轉(zhuǎn) 臨時(shí)傳感器 150 150 150 振動(dòng)傳感器 000盤式（ 銷盤式（ 99） 盤對(duì)盤（ 3702 182） 推力軸承（ 3702） 圓錐滾柱軸承（ 圖 1：不同的摩擦和磨損測(cè)試類型 用途測(cè)試機(jī)的硬 件設(shè)計(jì) 圖 2 之中分別為設(shè)計(jì)用于開發(fā) 500 牛負(fù)載以及 2000 牛負(fù)載的小型測(cè)試機(jī)和中型測(cè)試機(jī)。 大 型 的 負(fù) 載 為 10000 牛 的大 型 測(cè) 試 機(jī) 結(jié)構(gòu) 目 前 還 尚 在 開 發(fā)建 設(shè)之 中 。 為 了 便 于 從 一 種 測(cè) 試 類 型向另外一種測(cè)試類型進(jìn)行切換，每一種試驗(yàn)的介質(zhì)（球型接觸、點(diǎn)接觸等）都被封裝在了 可交換的單元之內(nèi)（比如測(cè)試頭），這樣就可以很容易的將試樣放置到夾持單元之中并且進(jìn) 行機(jī)械固定。試驗(yàn)臺(tái)的主要目的在于受力和扭轉(zhuǎn)載荷元件、加載交互的裝備以及樣本夾等。 動(dòng)力裝置 測(cè)試頭和夾持裝置 試驗(yàn)臺(tái) 負(fù)載 圖 2（ a）：小型（左側(cè)）和中型（右側(cè)）的多功能測(cè)試機(jī) 夾持裝置 測(cè)試頭 負(fù)載元件 樣本夾具 測(cè)試頭和夾持裝置 （ a）球形對(duì)面的接觸 （ b） c）推力滾珠軸承 （ d）滾柱軸承 圖 3：測(cè)試頭的類型 圖 3 中為摩擦實(shí)驗(yàn)的面樣本以及標(biāo)準(zhǔn)推力軸承。 （ a）面樣本 （ b）推力軸承（ 51306） 圖 4：樣本 于控制系統(tǒng)的人機(jī)界面（ 最 初 的 時(shí) 候 ， 我 們所 選 擇 的 是 可 編 程 邏 輯 控 制 器 （ 來 作 為 控 制 系 統(tǒng) 。 可 是經(jīng) 過 實(shí) 驗(yàn) ， 我們發(fā)現(xiàn)可編程邏輯 控制器（ 法獲得實(shí)時(shí)情況下的可靠結(jié)果，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)析取之中 會(huì)出現(xiàn)一定的延遲現(xiàn)象。因此，我們決定改用配備有人機(jī)界面的電腦來進(jìn)行實(shí)時(shí)控制并且可 以讀取實(shí)驗(yàn)的狀態(tài)，如圖 5 所示。 （ a）人機(jī)界面的設(shè)計(jì)觸控面板 （ b）主操作員控制面板 圖 5：摩擦和磨損試驗(yàn)機(jī)操作端的人機(jī)界面控制系統(tǒng) 人們開發(fā)出了單獨(dú)短暫并且固定不變的顯示器用來提取相對(duì)可靠的摩擦和磨損的實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)，如圖 4 中所示。而這種人機(jī)界面能夠顯示更為可靠的有關(guān)負(fù)載、旋轉(zhuǎn)速度、 摩擦力矩、 測(cè)試距離、溫度和振動(dòng)方面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這種控制系統(tǒng)能夠同時(shí)處理不同的多功能測(cè)試儀 （ 如圖 5 所示。 圖 6：人機(jī)界面控制系統(tǒng)的兼容性 3. 多功能試驗(yàn)機(jī)的校準(zhǔn)和測(cè)試 力軸承的測(cè)試 我們使用了多功能測(cè)試儀（ 對(duì)未經(jīng)過處理的和已經(jīng)經(jīng)過 理的推力滾珠軸 承分別進(jìn)行了摩擦實(shí)驗(yàn)。而摩擦實(shí)驗(yàn)的結(jié)果告訴我們，摩擦系數(shù)減小了。趨勢(shì)對(duì)比的結(jié)果表 明，使用多功能測(cè)試儀（ 推力軸承上面進(jìn)行摩擦實(shí)驗(yàn)是完全可以進(jìn)行的。 是可以歸因于不同的摩擦儀之間的精確度所造成的差異。 圖 7：推力軸承測(cè)試（ 1000 牛） 過點(diǎn)對(duì)面的測(cè)試進(jìn)行校準(zhǔn) 我 們 發(fā) 現(xiàn) ， 使 用 從 驗(yàn) 儀 器 和 R&D 接 收 到 的 摩 擦 數(shù) 據(jù)來 進(jìn) 行 多 功 能 測(cè) 試 儀 （ 的 校準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)條件是完全可以重復(fù)再現(xiàn)的。摩擦測(cè)試的初始條件我們?cè)O(shè)置為在旋轉(zhuǎn)速度為 100 50 牛的負(fù)載條件下讀取的 100 個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，另外一種實(shí)驗(yàn)條件我們?cè)O(shè)置為在旋轉(zhuǎn) 速度為 60負(fù)載在 10 牛的條件下讀取的 100 個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。兩個(gè)摩擦結(jié)果的差異被認(rèn)為 （ a） R&D 點(diǎn)對(duì)面的測(cè)試數(shù)據(jù) （ b） 對(duì)照 圖 8：多功能試驗(yàn)機(jī)的 點(diǎn)對(duì)面測(cè)試的數(shù)據(jù) 圖 7（ a）中為多功能測(cè)試儀（ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與從 驗(yàn)儀器和 R&D 中獲得的實(shí)驗(yàn) 結(jié)果來進(jìn)行相互的比較，其中，該摩擦系數(shù)是時(shí)間的函數(shù)。我們發(fā)現(xiàn)，在穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)條件之 下 ， 兩 個(gè) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 出 現(xiàn) 的 平 均 差 異 為 5%。 圖 7（ b） 是 從 驗(yàn) 儀 器 和 多 功 能 測(cè) 試 儀 （ 中獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的摩擦系數(shù)的相互對(duì)比，而該摩擦系數(shù)是距離的函數(shù)，這兩種摩擦實(shí) 驗(yàn)都 是 采 用了 油 潤(rùn) 滑的 方法 。 從 驗(yàn) 儀 器中 獲 得 的 摩 擦 系 數(shù) 結(jié) 果 約 為 而 從多 功 能 測(cè)試儀（ 獲得的摩擦系數(shù)結(jié)果約為 4、實(shí)驗(yàn)結(jié) 論 多 功 能 測(cè) 試 儀 （ 被 設(shè) 計(jì) 用 于 使 用 具 有 通 用 部 件 的 單 一 框 架 測(cè) 量 和 評(píng) 估 不同 的測(cè) 試 類 型的摩擦和磨損。小型的多功能測(cè)試儀（ 過對(duì)兩種不同的測(cè)試類型，點(diǎn)對(duì)面的測(cè)試 以及推力軸承的測(cè)試來分別進(jìn)行檢查。其中，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)面的測(cè)試主要是出于校準(zhǔn)的目的。與 距 離 成 函 數(shù) 關(guān) 系 的 摩 擦 系 數(shù) 的 數(shù) 值 是 通 過 客 戶 組 織 的 驗(yàn) 儀 器 來 確定 的 ， 與 時(shí) 間 成 函 數(shù) 關(guān) 系 的 摩 擦 系 數(shù) 的 數(shù) 值 是通 過 確 定 的 。 而 進(jìn) 行 推 力 軸 承 測(cè) 試 的 目 的 是 使 用 之 前 對(duì) 于 研 究 作 為 對(duì) 照 的 基 礎(chǔ) 來 核 實(shí) 驗(yàn) 儀 器 的 性能 。 所 有的 摩 擦 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 在 誤 差 范 圍 內(nèi) 都 表 現(xiàn) 出 了相 對(duì)的 穩(wěn) 定 性 。 這 一 實(shí) 驗(yàn) 的結(jié) 果 支 持 了 小 型 驗(yàn) 儀 器 可 以 成 功 用 于 進(jìn) 行 摩 擦 測(cè)試和磨損測(cè)試的研究結(jié)論。目前 驗(yàn)儀器的專利還懸而未決，而中型和大型版本的研 究工作還尚在開發(fā)建設(shè)當(dāng)中。 參考文獻(xiàn) 1. J. H. 2010 年 “ 摩擦和磨損測(cè)試的發(fā) 展 ” ；韓國(guó)機(jī)床工程協(xié)會(huì)，第 53 頁(yè)。 2. G.， 1999 年 “ 噴丸加工的回顧、現(xiàn)狀和前景 ” ； 料編號(hào)： 第 7 屆噴丸加工內(nèi)部會(huì)議，第 1 4 頁(yè)。 3. . 2007 年 “ 摩擦、磨損和腐蝕測(cè)試指引 ” ，不同磨損類型的 識(shí)別，第 1 15 頁(yè)。 4. 2005 年 “S/W 機(jī)械設(shè)計(jì) ” 。 5. 2004）， “ 精細(xì)陶瓷（先進(jìn)陶瓷、先