[发明专利]一种多锥构型摩擦元件磨损分析方法

说明书

本发明涉及一种适用于多锥构型摩擦元件磨损分析方法，为多锥构型摩擦元件结构设计提供依据。本发明针对多锥构型摩擦元件耐久性设计要求，对多锥构型接触表面磨损性能进行分析，形成多锥构型摩擦元件磨损分析方法。本发明建立了多锥结构磨损分析模型，本方法可以作为锥形摩擦元件的结构优化设计依据，提高多锥构型摩擦元件使用寿命。

技术领域

本发明涉及多锥构型摩擦元件结构设计的技术领域，具体涉及一种多锥构型摩擦元件磨损分析方法，适用于多锥构型摩擦元件结构设计和耐久性设计过程。

背景技术

多锥构型摩擦元件是一种表面为多个锥环结构特征的摩擦副，在轴向载荷作用下，通过锥环锥面摩擦传递扭矩。与平面摩擦元件相比，多锥构型摩擦元件接触面积更大，传递扭矩更大。同时也带来了设计上的难度。平面摩擦副耐久性设计主要是计算摩擦元件平均磨损深度。对于多锥构型摩擦副，由于表面多个锥环构型的存在，磨损状态不同。目前还没有针对多锥构型摩擦副的磨损计算方法。为了满足多锥构型摩擦元件耐久性设计要求，提出多锥构型摩擦元件磨损分析方法，为多锥构型摩擦元件结构设计和耐久性设计提供设计依据，提升多锥构型摩擦元件综合性能设计能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：针对多锥构型摩擦元件结构和耐久性设计要求，从提高摩擦元件耐久性角度出发，对多锥构型摩擦元件磨损进行分析，提出一种多锥构型摩擦元件磨损分析方法，形成多锥构型粘着磨损机理、接触面积分形表征、名义摩擦面积计算、多锥构型元件磨损计算的分析流程，为摩擦元件耐久性设计提供依据。

本发明采用的技术方案是：一种多锥构型摩擦元件磨损分析方法，该方法通过确定多锥构型摩擦元件粘着磨损机制；通过分形接触理论表征多锥构型摩擦元件接触面积；根据锥角、锥高、锥面数量等结构特征参数，计算多锥构型摩擦副名义接触面积；结合单个锥面磨损计算方法，提出多锥构型摩擦元件磨损计算方法。

包括如下步骤：步骤(1)：多锥构型摩擦元件粘着磨损机理。分析多锥构型摩擦元件滑磨过程，定义粘着磨损表征方法。

步骤(2)：多锥构型摩擦元件接触面积分形表征。结合多锥构型摩擦元件接触状态；将磨损表面接触面积定义为弹性和塑形接触面积。通过分形接触理论表征接触面积。

步骤(3)：确定多锥构型摩擦元件名义摩擦面积。根据锥角、锥高、锥面数量等结构特征参数，分别确定各锥面接触面积。

步骤(4)：多锥构型摩擦元件磨损计算。确定各个锥面平均磨损深度，通过加权平均获得多锥构型摩擦元件磨损计算方法。

本发明的原理在于：根据多锥构型摩擦元件滑摩过程粘着磨损机理，确定粘着磨损表征方法，通过分形接触理论表征磨损接触面积，计算获得多锥构型多个锥面名义接触面积，确定各个锥面平均磨损深度，通过加权平均获得多锥构型摩擦元件磨损计算方法。

本发明与现有技术相比的有益效果是：目前已有针对平面摩擦元件的磨损分析方法，能较好的对平均磨损进行评价，而对于多锥构型摩擦元件，还没有相关的磨损分析方法。本发明建立了多锥构型摩擦元件磨损分析方法，通过该方法可以确定多锥构型摩擦表面磨损程度，设计合理的多锥构型，提高摩擦元件耐久性，为摩擦元件结构设计和耐久性设计提供依据。

附图说明

图1为本发明方法实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明方法的实施过程进行说明。