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015面向产品性能的微观表面形貌设计与控制项目

发布时间:2021-02-13 21:03 作者:老哥论坛

  所有机械都包含运动副(摩擦副),对摩擦副来说,在工作中发生表面接触不可避免,因此加工表面形貌不仅仅是零件表面精度的反映,而且通过表面间的相互作用影响摩擦副的特性,对产品的性能和寿命有着决定性的影响。因此表面形貌具有保证产品质量和功能的双重作用,以发动机缸套为例,表面形貌的影响主要体现在以下方面:(1)通过减小磨损可以提高发动机寿命;(2)通过减小摩擦可以节约能源并提高发动机效率;(3)合理的润滑可以改善表面间微凸体接触和摩擦状态,改善粗糙表面诱发的动态特性,从而降低发动机的振动和噪音;(4)减小由于残留在缸套上的润滑油烧损引起的排放对环境带来的影响。

  因此实现表面形貌设计与控制是延长机器寿命、提高性能和效率的基本措施之一。

  本项目主要是从性能要求出发,以减小摩擦)和降低磨损为目标,以发动机缸套为应用背景,建立表面形貌设计设计、表征与控制的理论与方法,实现产品性能及产品的全寿命周期对表面形貌依赖性的定量描述,

  1.建立微观表面形貌表征、设计与控制理论与方法;基于该成果,可以实现面向产品性能的摩擦副表面形貌设计。

  2.以缸套-活塞环为应用背景,提出针对具体问题时表面形貌设计与控制的实现方法

  多年来,我国机械产品在自主设计能力上的欠缺主要可以归结为在一些核心技术的掌握上。从当今的技术水平来看,仿制的产品不可能达到原有产品的水平,因为目前反求的尺度最小达到零点几个毫米量级,而从本立项所研究的内容来看,对于许多包含相对运动摩擦副的产品,在微米量级上的尺寸对其性能产将生重要的影响,这是目前反求技术所不能获得的。由此可以看出,本项目的预期成果将是提高产品性能的一种核心技术。

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