2.3 微动摩擦磨损试验机发展趋势 12

2.4 课题研究意义及主要内容 13

2.5 本章小结 14

3 微动腐蚀试验机载样系统 14

3.1 夹具的分类及介绍 14

3.2 载样系统总体设计 15

3.3 载样系统分部设计 17

3.4 载样系统组成及其选型 18

3.5 本章小结 20

4 微动腐蚀试验机温控系统 20

4.1 温控系统的发展介绍 20

4.2 微动腐蚀试验机温控系统的基本构架 21

4.3 温控系统元器件介绍及选型 22

4.4 本章小结 26

5 总结与展望 26

参考文献 28

致谢 30

第一章 绪论

1.1 论文的研究背景

微动，顾名思义即是在两个接触的表面之间发生的微小的振动，由于这 个现象并没有宏观上的直接体现，因此在一般设计中很容易使得相关设计人员忽 视它的存在[1]。但是，微动摩擦不仅仅会致使两个相互接触的表面之间发生摩擦 磨损现象，造成构件发生问题，而且使得裂纹的产生速度加快，大幅度降低了构 件自己本身的寿命。而发生在腐蚀性介质中的微动则更容易让人忽视，尤其是现 在社会随着工业化的发展，各种化学工业的出现，使得在一般生产中或多或少设 备会接触到一部分腐蚀性的介质，而此时一旦设备在这些介质中发生微动磨损现 象就会发生微动腐蚀现象，而微动腐蚀对于设备的损伤将远远超过单纯的设备摩 擦磨损。2008 年，院士谢友柏以及张嗣伟主持了摩擦学调查的项目，在调查中 选取了一系列具有代表性的工业行业进行调查，该调查显示我国在摩擦磨损方面 损失上医院，所以开展摩擦学的研究对于整个社会具有至关重要的经济意义[2][3]。 而通过资料显示世界上的能源有绝大部分是损失在摩擦上，并且机械类的产品的 失效也多数是由于摩擦磨损而导致其本身失效如果可以实现对于这种损耗的减 少与控制，就可以省下大量的能源，而在工业中摩擦与腐蚀是普遍存在的现象， 在工业生产中大部分的失效都是由于磨损与疲劳以及腐蚀，因为大部分设备都是 在具有一定腐蚀性介质的环境下进行运行的，与此同时在很多工业的关键性部 门，微动已经成为了使得主要零部件失效的一个主要原因之一[3][4]。

随着现在对于微动方向的关注及研究，各种有关于微动实验的试验机被 研究出来，现如今已经存在多种工作形式不一和研究目标不一的实验设备，目前 进行微动实验的设备基本能够分为三个种类：分别为电磁式、电液伺服式和机械 式[5]。但是上面三种类型的微动试验机都存在一定的弊端：机械式在实际应用中 精度较差、自动化程度低；电液伺服式在实际中体积较大、成本太高；而电磁式 振幅较小、振动力不足。并且随着摩擦学的发展[6]。对于摩擦这种现象进行的探 索渐渐有宏观方向转向了微观这一个方面，随着这种趋势的出现，试验机也要对 应作出一系列的改变。但现有的试验机在现实试验中都存在一系列的弊端，使得 研究受到一定的阻力。并且随着工业的发展微动腐蚀现象已经越来越普遍。因此， 研究并开发新型微动腐蚀试验机已经成为必不可少的趋势，微动腐蚀试验机的研 究对于深入开展微动腐蚀的研究，实现经济的可持续发展以及节能减排、保护环 境等方面具有十分重大的实际意义和作用[6][7]。