激光織構化軸承的潤滑特性研究.pdf

1、分類號：UDC：密級：學校代號：學號：118452111202022廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工學碩士)激光織構化軸承的潤滑特性研究李寶玉指導教師姓名、職稱：專業(yè)或領域名稱：學生所屬學院：論文答辯日期：摘要摘要溝槽織構是指物體表面具有一定尺寸和排列的溝槽圖案的陣列。表面凹凸不平的織構在親水疏水、光學、摩擦、散熱等方面均具有良好的性能，為此本文研究溝槽織構對軸承摩擦學性能的影響。論文系統(tǒng)的研究了溝槽參數(shù)(寬度、深度、面積率、部分織構率)在

2、不同載荷和速度下對軸承摩擦系數(shù)的影響，分別從理論和試驗方面進行了綜合分析，還特別研究了不同形狀的溝槽織構對軸承潤滑性能的影響，論文選擇點接觸式球軸承和線接觸式圓柱滾子軸承為出發(fā)點，探索溝槽織構對它們潤滑性能的影響，得到了一些很有價值的結論。本文首先介紹了滾動體和滾道間的潤滑理論，對溝槽織構進行了流體分析，并且對織構化圓柱滾子軸承進行了接觸分析。介紹了用激光加工方法在軸承鋼基體上加工溝槽織構，試驗研究了溝槽寬度、深度與激光參數(shù)之間的關系。

3、然后選擇相應的激光參數(shù)在軸承鋼基體上加工了不同尺寸的溝槽織構，為后續(xù)摩擦試驗做好了充足的準備。其次使用球盤式摩擦磨損試驗機研究了溝槽參數(shù)對軸承摩擦系數(shù)的影響，同時還特別分析了扇形部分溝槽織構對球軸承摩擦系數(shù)的影響。對不同形狀的溝槽也進行了研究，并且應用FLUENT軟件對球軸承進行了流體分析。研究發(fā)現(xiàn)：在重載下，溝槽基本起不到相應的減摩效果，但是在輕載或者中等載荷下，存在一最佳參數(shù)(寬度、深度、面積率、部分織構率)和某些形狀的溝槽織構能夠

4、起到最好的減摩效果。設計溝槽織構減摩時，需要針對不同的工況條件進行設計，一種工況下的溝槽織構不一定適合于其它工況下。文章最后搭建了用于激光加工圓柱滾子軸承內圈的實驗平臺，在軸承內圈上加工了不同尺寸的溝槽織構，理論和試驗研究了溝槽織構對圓柱滾子軸承潤滑減摩性能的影響。研究結果表明：不論全織構還是部分織構，溝槽織構化軸承在高速輕載的工況下，有減摩的趨勢，但是效果不是十分明顯，其它參數(shù)下的溝槽試驗結果基本相同。分析得出溝槽織構的方向和軸承內圈