摩擦磨损是一个复杂的物理过程,通常伴随着热、电、磁的产生。有关摩擦生热和摩擦生电的研究由来已久,但是摩擦磁化现象却往往不容易引起注意。对于摩擦磁化的研究起步较晚,直到现在还未能够完全掌握摩擦磁化的相关特性及机理。随着工业生产对机械性能要求变得日益严苛,摩擦磁化现象逐渐成为一个不可忽视的问题。对摩擦磁化现象的深入研究有助于预防并解决工程中的实际问题,有助于利用其改善零部件机械性能。齿轮是传输运动和动力的关键零件,齿轮传动系统在机械传动中占据主导地位。齿轮的啮合传动必然会伴随着齿面之间的摩擦,而铁磁性材料的摩擦会产生摩擦磁化的现象。齿轮啮合过程中齿廓间的运动方式是滚动与滑动复合的运动,所以为研究齿面摩擦而引发的磁化特性,本文首先设计相关试验分别对滑动摩擦磁化和滚动摩擦磁化规律进行相关探究,再结合两者的试验结果对齿轮啮合面的磁场变化情况作进一步探究。本文的主要研究内容如下:(1)通过万能摩擦磨损试验机对铁磁性材料进行滑动摩擦磁化试验研究,使用特斯拉计测量出磁感应强度分布,通过改变接触形式、摩擦时长、载荷、速度和润滑状态等条件,得出滑动摩擦磁化的一般性规律。(2)试验考察不同材料摩擦磁化情况,结合已有的磁学理论解释试验结果。由试验可知,不同的材料对同一铁磁性材料产生摩擦磨损时,无论摩擦材料是否是磁性材料,被磨损的铁磁性材料都会产生磁化现象,且磁感应强度与摩擦材料的硬度有关;同一材料对不同的铁磁性材料造成摩擦磨损时,铁磁性材料的摩擦磁感应强度与其内部组织结构、硬度和磁性性能有关。(3)搭建简易的滚动试验机,试验考察滚动对接触表面的磁化作用,通过改变滚动时长、载荷和滚动速度探讨不同工况对滚动摩擦磁化的影响,得出滚动摩擦磁化规律;进一步对推力球轴承工作过程中滚道表面的磁场强度进行研究,对比轴承正常工作和失效后的磁化现象,得出轴承滚道的磁化规律。(4)理论分析齿轮啮合时齿廓的相对运动形式,计算出齿廓的相对滑动速度和滑滚比的变化,分析出齿面摩擦力的分布;通过试验探讨了齿轮啮合传动过程中齿面磁化情况,并且改变试验条件得出齿面的磁感应强度与齿轮啮合时长、负载和转速的关系。