摩擦学原理(第1章摩擦表面状态)2013.ppt
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SCHOOLOFMECHANICALENGINEERINGXIANJIAOTONGUNIVERSITY徐华Tel82669157AutomotiveTribologyn在购车经费一定的情况下,你买车时首先考虑的因素有那些?
列举三个,各用一句话来说明。
3IntroductionnTribology:
Tribologyisthescience,applicationscience,whichdealswithofthetwosurfaceshavingrelativemovement,ormovingtrend,coversFriction,LubricationandWear.IthassomeresearchfieldrelatedtoPhysics,Chemistry,Metallurgy,MaterialScience,Rheology,Hydromechanics,Elasticity,Viscoelasticity,Thermodynamics,aswellas,MachineryScienceandsoon.“2012中国汽车产业发展高层论坛”n2012年10月在钓鱼台国宾馆举行“2012中国汽车产业发展高层论坛”。
n中国汽车协会副会长董扬在发言中指出,中国汽车市场的发展空间依旧宽广,2020年之前应会保持与GDP增长率一致的发展速度。
“中国汽车已经连续两年增长,这个市场到底有多大?
2020年之前,中国汽车应该能够在产销数量用大于等于GDP的数额增长,由于当前我国人均的汽车数量还很低,从现代社会大生产的结构要求来讲,需要更多的汽车;第三个原因是现在中国的机动车数量最多的不是汽车,而是摩托车,这其中蕴含着因为升级换代带来的巨大增长空间。
n“现在我国汽车有1亿辆,摩托车1亿3000万辆。
这些摩托司机都有一个梦,梦见两轮变成四轮,摩托车变成汽车。
摩托车的升级有着巨大的市场。
”中国汽车工业协会2012年中国汽车产销量双双超过了1900万辆,轿车销售达到了1074万辆,其中中德、中日、中美、中韩、中法等合资企业在中国实现汽车销售250万辆、190万辆、196万辆、172万辆,105万辆,和44万辆。
中国汽车工业协会统计分析,2013年1-9月,中国品牌乘用车共销售512.50万辆,同比增长12.14%,德系、日系、美系、韩系和法系乘用车分别销售254.17万辆、198.28万辆、160.46万辆、116.12万辆和40万辆,分别占乘用车销售总量的19.78%、15.43%、12.49%、9.04%和3.11%。
中国汽车1-9月产销量1281万辆.2012款奥迪A6L2.5L30FSI手自一体,最大功率140KW140KW*2000万辆=28亿千瓦ThehighestefficiencyofInternal-combustionengineislessthan30%Oilenergyhavemorethan50%wasteasheat,Withtherest,thereare20%energyusedtocontrolthedevices.thereareabout30%energyusedforovercomethefriction,2%gears,5%bearingsandsoon。
9nTheWheelisthemostsuccessfulexampleofTribologicaldesign.Andlubricanthasbeenusedformorethanthreethousandyears.nByestimate,1/31/2energysources,consumedbyhuman,owingtofrictionandwear。
nFromLeonardodaVinci(1452-1519)toSirJostreportin1960s.Tribologyfromsingle,isolatedstudybecomesaresearchfieldofsystematicallystudyoffriction,lubricationandwear10MainAreasinTribologynFriction(摩擦)nWear(磨损)nLubrication(润滑)LeonardodaVinci秦始皇兵马俑铜车马的1号车ResearchtexturedsurfaceSampleoftexturedsurfaceundermicroscopeWithouttexture,frictioncoefficient0.06910v15min,Withtexture,deepness3mfrictioncoefficient0.031squaretextureDoublelayer1Doublelayer2Surfacetexture表面织构表面织构SurfacetexturebylaserTypeoftexture,a-triangle,b-square,c-circle;1-convexly,2-concaveSurfacetextureBearings,pistonrings17Partone,Theoryoftribology.Introduction、solidsurface,frictionandwearnIncludingsurfacetopographyparameters,surfacestructure,surfaceproperties.nlubricantanditsproperties,basicfrictiontheoryandwearmeasuringmethods。
nwearmechanism、lawofwear,wearmeasurementandanti-weardesign,weartypeclassify,wearmechanism,wearingprocedureandpattern,conversionofwear,calculationofwear,andexperimentalmethodofwearandfriction,aswellastestingdevice。
Generalmethodsofthefrictionstateanalysis,wear-outfailureanalysis,antifriction,antiwearanalysis.MaincontentsofAutomotiveTribology18Parttwo,lubricationtheorynIncludingReynoldsequation,lubricationdesignoftypicalelements,Generalnumericalmethodsforlubricationcalculation,conversionoflubricationstate,namely:
fromfluidlubricationtoelasto-hydrodynamiclubrication,fromelasto-hydrodynamiclubricationtothin-filmlubrication,effectsofrarefiedgas,failureoflubricationandboundarylubrication。
MaincontentsofAutomotiveTribology19nFrictionisoneofthreemajorpartsoftribology.Frictionphenomenonisalsotheearliestphenomenonobservedbyhumanbeings。
nthefrictiontheorystudiesthefrictionsurfacemorphology(形态),texture,contactstatus,layeroffrictionsurface.Introductionofthefrictiontheory20Chapterone-frictionsurfaceanalysisnSurfacetopographypropertiesandstatisticalapproach.Surfaceerroringeometricalform,surfaceroughnessandsurfacetopographystatisticalparameter。
nAnalyzingthefrictionsurfaceproperties,suchas,wettingangle,surfaceenergyandsurfaceadsorption。
nAnalyzingthecontactproblemofroughenedsurface。
Byintroducecontactarea,contactmodel,toanalyzethecontactstress,contactdeformationinthecontactelementsalongitsdeepness,whichinvolvestatistics,Physicalchemistry,materialsscienceandelasticity.nIntroductionofthefrictionstatusandthemethodsofhowtodistinguishthedifferentfrictionstatus.21RealsurfaceairBasemetalBasemetalWork-hardenedlayerAdsorbedgasBiebylayerOxideinclusion22Chapterone,Analysisoffrictionsurfacen1.1Surfacetopographyparametersandstatisticsnsurfacetopography(表面形貌)surfacetopography,alsoknowas,surfacegeometrycharacteristic,itindicatethemicro-,unregulargeometricalshapeofthecomponentssurface,suchas,roughness粗糙度,waviness波度、formerror形状误差,texture纹理,andsoon。
23n1.1.1geometricalformerrorofsurface24(a)formerror(形状偏差)(b)waviness(波纹度)(c)roughness(粗糙度)图1.1RealSurfaceprofile(实际表面轮廓)Thesurfacegeometricalcharacteristicpayimportantroleinthefriction,wearandlubricationundermixturelubrication(混合润滑)anddrycontactcondition(干摩擦)roughnesswavinessformerrorRealSurfaceprofilePartialenlargedview(realsurfaceprofile)(geometricalprofile)261Macro-geometricalformerror(宏观几何形状误差)nMacro-geometricalformerro
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