直流磁场下销盘摩擦过程中的电磁感应力矩分析-摩擦学学报.PDF

第 ３５卷　第 １期 摩 擦 学 学 报 Ｖｏｌ３５　Ｎｏ１ ２０１５年 １月 Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｊａｎ，２０１５ ＤＯＩ：１０．１６０７８／ｊ．ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ．２０１５．０１．００５ 直流磁场下销盘摩擦过程中的电磁感应力矩分析 １ ２ １，３ ３ ２ 韩红彪 ，吴育兵 ，张永振 ，杜三明 ，高云凯 （１．西北工业大学 机电学院，陕西 西安　７１００７２；　２．河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳　４７１００３； ３．河南科技大学 材料科学与工程学院，河南 洛阳　４７１００３） 摘　要：为了研究磁场对材料摩擦磨损性能的影响，本文分析了直流磁场下销盘摩擦过程中的涡流和电磁感应力， 并通过积分得到感应力矩的计算公式．在销盘０．１ｍｍ间隙时检测了磁吸力和在不同试验条件下盘试样所受的感 应力矩，利用试验数据对感应力矩公式中的修正系数进行了最小二乘法拟合，所得感应力矩公式的计算结果与不同 电流和转速下的试验数据很好地吻合．在摩擦磨损过程中，可利用感应力矩公式计算出相应试验条件下盘所受的感 应力矩，分析其对摩擦系数的影响． 关键词：直流磁场；销盘摩擦副；涡流；电磁感应力矩 中图分类号：ＴＨ１１７．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４－０５９５（２０１５）０１－００３１－０６ ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＩｎｄｕｃｔｉｏｎＴｏｒｑｕｅｏｆｔｈｅＰｉｎａｎｄ ＤｉｓｋｄｕｒｉｎｇＦｒｉｃｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｕｎｄｅｒＤＣＭａｇｎｅｔｉｃＦｉｅｌｄ １ ２ １，３ ３ ２ ＨＡＮＨｏｎｇ－ｂｉａｏ，ＷＵＹｕ－ｂｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＹｏｎｇ－ｚｈｅｎ ，ＤＵＳａｎ－ｍｉｎｇ，ＧＡＯＹｕｎ－ｋａｉ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００７２，Ｃｈｉｎａ ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００３，Ｃｈｉｎａ ３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｏｎｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｔｈｅｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｉｎａｎｄｄｉｓｋｄｕｒｉｎｇｆｒｉｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｕｎｄｅｒＤＣｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｏｆｉｎｄｕｃｔｉｏｎｔｏｒｑｕｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ．Ｗｈｅｎｔｈｅｇａｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｉｎａｎｄｄｉｓｋｗａｓ０．１ｍｍ，ｔｈｅ ｍａｇｎｅｔｉｃａｔｔｒａｃｔｉｏｎｆｏｒｃｅａｎｄｔｈｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎｔｏｒｑｕｅｓｏｎｔｈｅｄｉｓｋｓａｍｐｌｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｂｙ ｕｓｉｎｇｔｈｅｔｅｓｔｄａｔａ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎｔｏｒｑｕｅｆｏｒｍｕｌａｗａ