止推垫片作为机械系统中常用的零部件,广泛应用于航空航天、电力、交通等领域的往复式旋转运动场合。其主要作用是定位及避免零部件间的直接接触,减少零部件窜动和磨损,提高系统稳定性。磨损是导致止推垫片失效的主要原因,不仅会造成垫片功能衰退或丧失,甚至会对机械系统造成严重影响。论文以止推垫片为研究对象,以磨损实验和有限元分析为研究手段,对其磨损、可靠性问题进行研究,对于提高止推垫片磨损可靠性以及安排适时的保养或维修都具有重要的意义。论文主要工作如下:首先,分析止推垫片磨损影响因素,确定载荷、摆动频率、摆动角度和表面粗糙度等主要因素。采用均匀设计方法制定实验方案,得到磨损量和磨损表面形貌等实验数据,并结合实验数据分析磨损机理,确定了主要磨损类型。然后,结合磨损过程特点和实验数据,利用偏最小二乘法建立磨损量关于主要影响因素间的预测模型,并对磨损模型的预测效果进行检验,结果证明模型建立效果较好且精度较高。其次,根据止推垫片实际工作状况,建立垫片有限元模型,将Archard模型与有限元仿真结合,对不同工况磨损过程进行分析,得到磨损量关于磨损次数的公式。将仿真值与实验值进行分析比较,结果显示相对误差较小。最后,基于已建立的磨损预测模型,进行止推垫片磨损可靠性分析计算。将磨损量作为判断垫片正常工作或失效的依据,运用随机、模糊的可靠性分析方法,对垫片不同工作寿命下的可靠度和不同可靠度下的工作寿命问题进行预测计算。