[发明专利]一种构建铜基粉末冶金湿式摩擦材料三维磨损图的方法

权利要求书

1.一种构建铜基粉末冶金湿式摩擦材料三维磨损图的方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一

取铜基粉末冶金湿式摩擦材料，依据相似性原理，根据实际试环的形状和尺寸，将摩擦材料按缩比常数加工成缩比试环；所述缩比试环摩擦材料的带径比与实际试环相同，且材质与实际试环的材质一致；所述缩比常数包括缩比试环与实际试环的中径缩比Cg、承受热负荷体积缩比Cv；所述缩比常数的取值范围为0.1-0.5；

步骤二

将步骤一所得缩比试环置于盘对盘式摩擦制动试验机上，采用相似性原理进行实验；实验时，控制缩比试环的初速度υ、载荷P及能量密度与实际工况中相应参数的数值相同；得到一系列不同制动初速度和载荷下线性磨损量W'的原始数据；

步骤三

用MATLAB软件对所有原始数据进行插值处理后，构建以初速度υ、载荷P和磨损量W为坐标参量的铜基粉末冶金湿式摩擦材料三维磨损图，并得到某一线速度或载荷下磨损量随载荷或速度变化的二维磨损图及某一线速度、载荷下的磨损量值；所述磨损量W是通过下述公式计算得出的：

W＝W'·A_n/Q   (式1)

式1中，

W'为线性磨损量；

A_n为摩擦试环受摩擦的面积；

Q为制动能量。

2.根据权利要求1所述的一种构建铜基粉末冶金湿式摩擦材料三维磨损图的方法，其特征在于；所述缩比试环的线速度为摩擦试环中径处制动初速度；即：

υ＝ω·r＝2πnr   (式2)

式2中，ω为角速度；n为转速；r为缩比试环的中经。

3.根据权利要求1所述的一种构建铜基粉末冶金湿式摩擦材料三维磨损图的方法，其特征在于；所述载荷为无量纲载荷P；其计算方法为：

P＝P'/σ_s   (式3)

式3中σ_s为摩擦试环的抗压强度；P'为摩擦试环摩擦表面的载荷；所述P'＝F/A_n，其中F为加载力，A_n为摩擦试环受摩擦的面积。

4.根据权利要求1所述的一种构建铜基粉末冶金湿式摩擦材料三维磨损图的方法，其特征在于：所述Cg的取值为0.13；所述Cv的取值为0.1。

5.根据权利要求1所述的一种构建铜基粉末冶金湿式摩擦材料三维磨损图的方法，其特征在于：所用缩比试环的尺寸为Φ67×61mm；对偶试环的尺寸为Φ75×53mm，对偶试环的材质为30CrMnSiVA钢。