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摘要:UC24-一种塑料材料制成的输送链,广泛用于乳业、食品、罐头和饮料等的自动输送、分配和包装的连线输送。本论文选题来自利乐公司,在利乐公司赞助下开展UC24输送链和PC23输送链的磨损问题研究。利乐(Tetra Pak)公司是一家知名跨国公司,总部位于瑞士洛桑,在全球设有11个研发中心,利乐公司为液态食品生产企业提供最佳解决方案,包括提供综合加工设备、包装和分销生产线。本论文的主要内容有:1.描述了论文的研究背景。介绍了输送链的结构特点,在对塑料材料摩擦磨损的国内外研究现状调研的基础上,阐述了影响塑料材料摩擦、磨损的因素,主要有摩擦系数、载荷、温度、速度、润滑、表面形貌、滑动距离、pv值和热性能等。2.完成了UC24和PC23材料性能实验,对两种材料的物理性能、力学性能、热性能和机械性能表征和分析。内容包括元素分析、红外光谱分析、差示扫描量热法、热重、X射线分析、密度测试、摩擦因数、硬度、维卡软化点、拉伸强度和弯曲强度实验。3.设计研发了用于UC24和PC23的往复直线运动的磨损试验机。试验机采用等径凸轮机构实现UC24和PC23两种材料的对称往复直线运动;采用质量块直接加载方式进行加载;并使用红外测温仪测量摩擦副的接触温度,应用天平测量输送链和导条的重量,使用超声波测厚仪测量UC24和PC23输送链的厚度。4.应用正交实验设计方法设计UC24和PC23的磨损试验。在对输送链的应用进行现场调研的基础上,提出了采用磨粒、载荷、水、牛奶、导条宽度、输送链宽度和连接方式等7个因素进行试验设计5.开展了试验研究,在进行350小时预试验基础上,共进行了3组正交试验,每组进行200小时。采集试验数据(重量减少量、厚度变化、接触温度变化)2109个,获取实验照片(局部磨损和SEM)393幅。6.应用两种广泛应用的正交试验的分析方法-极差分析和方差分析,对试验数据进行分析,试验结果分析发现:水是影响UC24和PC23输送链磨损的重要因素;载荷、输送链宽度和连接方式对输送链的磨损作用不明显,UC24和PC23的磨损主要发生在输送链上,而导条的磨损量可忽略不计。