滾動(dòng)軸承摩擦副織構(gòu)表面固體潤(rùn)滑性能研究.pdf

1、滾動(dòng)軸承是機(jī)械行業(yè)應(yīng)用較廣泛的重要零部件，具有“轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小、摩擦阻力小、壽命長(zhǎng)”等優(yōu)點(diǎn)。但隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們把機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域的眼光逐步投向了眾多極端的特殊工況，這使得采用傳統(tǒng)油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑的滾動(dòng)軸承無法再滿足這些極端領(lǐng)域的性能要求。現(xiàn)階段日益發(fā)展的織構(gòu)表面固體潤(rùn)滑技術(shù)為解決滾動(dòng)軸承特殊工況的潤(rùn)滑問題提供了一種有效手段。因此，本文將固體潤(rùn)滑技術(shù)與激光表面織構(gòu)化技術(shù)相結(jié)合，系統(tǒng)地開展了滾動(dòng)軸承摩擦副織構(gòu)表面固體潤(rùn)滑性能研究。

2、r>　　 首先，本文選擇圓柱滾子軸承作為研究對(duì)象，根據(jù)Hertz接觸理論將圓柱滾動(dòng)體與滾道的接觸簡(jiǎn)化為圓柱滾動(dòng)體與平面的接觸，并基于Voigt模型分析了固體潤(rùn)滑劑與金屬基體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)合形式，推導(dǎo)了固體潤(rùn)滑織構(gòu)表面等效彈性模量和泊松比的計(jì)算公式。然后，結(jié)合固體潤(rùn)滑劑在微凹坑內(nèi)的鑲嵌要求，采用“單脈沖同點(diǎn)間隔多次”激光表面織構(gòu)化工藝，研究了軸承鋼表面激光織構(gòu)化參數(shù)對(duì)微凹坑形貌的影響規(guī)律。再次，以二硫化鉬、聚酰亞胺、AB膠為填充材料，進(jìn)

3、行了多種壓填工藝的方法研究，并以單凹坑填充率及織構(gòu)面微凹坑整體填充率為衡量指標(biāo)比較了不同工藝的填充效果。針對(duì)較好填充效果的復(fù)合固體潤(rùn)滑劑，又選用了各自的不同配方比例進(jìn)行了填充，并在摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上研究了多種工況下復(fù)合固體潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑性能。最后，在MMW-1A萬能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了織構(gòu)表面固體潤(rùn)滑的滾動(dòng)摩擦試驗(yàn)，研究分析了滾壓工藝填充的軸承鋼織構(gòu)表面的摩擦特性，不同織構(gòu)密度表面及不同工況下熱壓PI/MoS2復(fù)合固體潤(rùn)滑劑的摩擦學(xué)性能的

4、影響。
　　 研究結(jié)果表明:壓填工藝以填充復(fù)合固體潤(rùn)滑材料的熱壓固化法和冷壓凝固法的填充效果較好，其中熱壓固化法的較佳潤(rùn)滑配方比例是聚酰亞胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％，冷壓凝固法的較佳潤(rùn)滑配方比例是二硫化鉬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％;織構(gòu)表面固體潤(rùn)滑技術(shù)能有效改善表面潤(rùn)滑摩擦性能，且不同織構(gòu)密度對(duì)材料表面減摩效果的程度不一樣，以織構(gòu)密度19.6％的減摩效果較好;在試驗(yàn)工況參數(shù)范圍內(nèi)，固體潤(rùn)滑織構(gòu)表面的摩擦系數(shù)隨著載荷、轉(zhuǎn)速的變大均減小，由此也表