机械工程学报

作者：陈雪辉, 李威, 刘伟, 李昊, 黄磊, 王子健, 何鸿斌

单位：1. 安徽建筑大学机械与电气工程学院 合肥 230601;2. 合肥波林新材料股份有限公司 合肥 230601

关键词：端面摩擦副,挖掘机,典型工况,磨损区域,磨损机理；

基金：国家自然科学基金(51875152)、安徽省重点研究与开发计划(202004a05020066)和安徽省高校省级自然科学重点研究(KJ2020A0489)资助项目。

机械动力装备中常因为作业工况恶劣导致关节端面摩擦副间隙处磨损严重，为了探讨关节端面摩擦副间隙处作业过程中磨损变化行为及作用机理，以某型号挖掘机为例，基于动力学模拟分析两种典型工况下得到动臂关节处动态载荷数据基础上，利用有限元数值模拟技术并修正Archard磨损模型计算得出端面摩擦副间隙处磨损深度与磨损次数的关系，在端面磨损试验机上验证两种工况下关节间隙处耐磨垫片磨损变化过程，在扫描电镜下观察磨损后的表面形貌分析磨损作用机理。结果表明：两种工况下，磨损区域均为环形区域；偏载工况磨损主要与接触应力值大小和偏载角度有关，磨损过程中表面产生锥刺凹坑和交叉犁沟等，磨损机制由疲劳磨损向黏着磨损转化，同时伴随有少量的磨粒磨损；满载启动回转工况磨损主要与接触碰撞程度有关，磨损形式主要为黏着磨损与磨粒磨损。此分析方法对工程机械行业分析其它动力装备关节摩擦副和工程应用具有较好的参考价值。

来源：2022年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2022年第19期