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不同表面处理20CrMo与GCr15配对摩擦副的极端工况摩擦学行为研究
1
作者
关健
吴达祺
+5 位作者
章浏明
王刚
陈文杰
林文捷
赵辉
田煜
《摩擦学学报(中英文)》
北大核心
2025年第10期1442-1458,共17页
传统的渗碳工艺难以保证精密减速机的齿轮摩擦副在极端工况下的寿命,需要新的表面热处理技术来提升齿轮摩擦副耐磨性.本文中针对精密减速机的齿轮摩擦副(GCr15/3种不同表面处理的20CrMo),开展了高载荷(4 GPa)下的变速试验和高转速(562 m...
传统的渗碳工艺难以保证精密减速机的齿轮摩擦副在极端工况下的寿命,需要新的表面热处理技术来提升齿轮摩擦副耐磨性.本文中针对精密减速机的齿轮摩擦副(GCr15/3种不同表面处理的20CrMo),开展了高载荷(4 GPa)下的变速试验和高转速(562 mm/s)下的变载试验.高载荷的变速试验结果表明:渗碳+2次淬火处理的20CrMo在低转速(50 mm/s)和额定转速(300 mm/s)下展现出最佳的耐磨性能.高浓度碳氮共渗处理的20CrMo在高转速下的耐磨性更出色.此外,耐磨性与摩擦反应膜中磷(P)的含量呈现正相关性.高转速的变载试验结果表明:在额定载荷(2 GPa)下,渗碳+2次淬火的20CrMo耐磨性最好.综合分析,在高载和高速工况下,高浓度碳氮共渗工艺能够细化表层碳氮化合物,伴随着表面高P含量的摩擦反应膜,有益于降低摩擦副表面摩擦系数并提高其耐磨性.在其他工况下,渗碳+2次淬火工艺对20CrMo耐磨性的提升效果最佳.本研究中为提高机器人用精密减速机的齿轮的耐磨性和使用寿命提供了重要参考.
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关键词
精密减速机
极端工况
GCr15-20CrMo摩擦副
渗碳
碳氮共渗
摩擦磨损
摩擦反应膜
在线阅读
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职称材料
基于改进LuGre摩擦模型的数控机床进给系统摩擦补偿与参数优化
2
作者
李忠群
孙健聪
+3 位作者
欧阳芷楠
沈群利
范海路
吴文镜
《制造技术与机床》
北大核心
2025年第11期147-155,共9页
针对数控机床进给伺服系统中摩擦力对加工精度和动态性能的影响,聚焦伺服系统摩擦补偿与参数优化问题。首先,通过构建直线电机伺服系统机电耦合模型,建立其控制系统基本框架。其次,为精准估计动态特性及与位置相关的摩擦效应,对LuGre(Lu...
针对数控机床进给伺服系统中摩擦力对加工精度和动态性能的影响,聚焦伺服系统摩擦补偿与参数优化问题。首先,通过构建直线电机伺服系统机电耦合模型,建立其控制系统基本框架。其次,为精准估计动态特性及与位置相关的摩擦效应,对LuGre(Lundt-Grenoble)摩擦模型进行优化,并运用改进粒子群算法进行参数辨识。最后,采用LuGre前馈补偿与伪微分反馈与前馈(pseudo-derivative feedback with feedforward,PDFF)混合控制方法,对系统非线性摩擦进行补偿,并开展进给伺服系统性能评估及控制器参数优化工作。实验结果显示,实际位置输出超调量较优化前减少10.7%,时间滞后量缩短0.05 s,跟随误差减少0.06 mm。
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关键词
LuGre摩擦模型
机电耦合
参数辨识
摩擦补偿
参数优化
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职称材料
题名
不同表面处理20CrMo与GCr15配对摩擦副的极端工况摩擦学行为研究
1
作者
关健
吴达祺
章浏明
王刚
陈文杰
林文捷
赵辉
田煜
机构
美的集团高端重载机器人全国重点实验室
美的集团
中央研究院
广东极亚精机科技有限公司
清华大学
高
端
装备界面科学与技术
全国
重点
实验室
出处
《摩擦学学报(中英文)》
北大核心
2025年第10期1442-1458,共17页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFB4705100)资助.
文摘
传统的渗碳工艺难以保证精密减速机的齿轮摩擦副在极端工况下的寿命,需要新的表面热处理技术来提升齿轮摩擦副耐磨性.本文中针对精密减速机的齿轮摩擦副(GCr15/3种不同表面处理的20CrMo),开展了高载荷(4 GPa)下的变速试验和高转速(562 mm/s)下的变载试验.高载荷的变速试验结果表明:渗碳+2次淬火处理的20CrMo在低转速(50 mm/s)和额定转速(300 mm/s)下展现出最佳的耐磨性能.高浓度碳氮共渗处理的20CrMo在高转速下的耐磨性更出色.此外,耐磨性与摩擦反应膜中磷(P)的含量呈现正相关性.高转速的变载试验结果表明:在额定载荷(2 GPa)下,渗碳+2次淬火的20CrMo耐磨性最好.综合分析,在高载和高速工况下,高浓度碳氮共渗工艺能够细化表层碳氮化合物,伴随着表面高P含量的摩擦反应膜,有益于降低摩擦副表面摩擦系数并提高其耐磨性.在其他工况下,渗碳+2次淬火工艺对20CrMo耐磨性的提升效果最佳.本研究中为提高机器人用精密减速机的齿轮的耐磨性和使用寿命提供了重要参考.
关键词
精密减速机
极端工况
GCr15-20CrMo摩擦副
渗碳
碳氮共渗
摩擦磨损
摩擦反应膜
Keywords
precision reducer
extreme working condition
GCr15-20CrMo friction pair
carburizing
nitrocarburizing
friction and wear
tribofilm
分类号
TH117.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于改进LuGre摩擦模型的数控机床进给系统摩擦补偿与参数优化
2
作者
李忠群
孙健聪
欧阳芷楠
沈群利
范海路
吴文镜
机构
湖南工业大学机械工程学院
北京航空航天大学江西研究院
美的集团高端重载机器人全国重点实验室
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2025年第11期147-155,共9页
基金
高端重载机器人全国重点实验室开放课题项目(HHR2025020106)。
文摘
针对数控机床进给伺服系统中摩擦力对加工精度和动态性能的影响,聚焦伺服系统摩擦补偿与参数优化问题。首先,通过构建直线电机伺服系统机电耦合模型,建立其控制系统基本框架。其次,为精准估计动态特性及与位置相关的摩擦效应,对LuGre(Lundt-Grenoble)摩擦模型进行优化,并运用改进粒子群算法进行参数辨识。最后,采用LuGre前馈补偿与伪微分反馈与前馈(pseudo-derivative feedback with feedforward,PDFF)混合控制方法,对系统非线性摩擦进行补偿,并开展进给伺服系统性能评估及控制器参数优化工作。实验结果显示,实际位置输出超调量较优化前减少10.7%,时间滞后量缩短0.05 s,跟随误差减少0.06 mm。
关键词
LuGre摩擦模型
机电耦合
参数辨识
摩擦补偿
参数优化
Keywords
LuGre friction model
electromechanical coupling
parameter identification
friction compensation
parameter optimization
分类号
TH-3 [机械工程]
TM33 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同表面处理20CrMo与GCr15配对摩擦副的极端工况摩擦学行为研究
关健
吴达祺
章浏明
王刚
陈文杰
林文捷
赵辉
田煜
《摩擦学学报(中英文)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于改进LuGre摩擦模型的数控机床进给系统摩擦补偿与参数优化
李忠群
孙健聪
欧阳芷楠
沈群利
范海路
吴文镜
《制造技术与机床》
北大核心
2025
0
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职称材料
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