水潤(rùn)滑軸承的摩擦磨損性能及潤(rùn)滑機(jī)理的研究.pdf

1、與金屬軸承不同，水潤(rùn)滑軸承一般由非金屬材料制成，材料的性能是決定軸承工作性能和使用壽命的一個(gè)主要因素。此外，水潤(rùn)滑軸承的摩擦學(xué)性能受軸承結(jié)構(gòu)、工況等影響很大。如何選擇和設(shè)計(jì)水潤(rùn)滑軸承的材料、結(jié)構(gòu)，使之在各種工況下具有較低的摩擦因數(shù)，同時(shí)又有較高的承載能力，目前尚無(wú)滿(mǎn)意的方法和結(jié)果。在潤(rùn)滑機(jī)理的研究上，由于水潤(rùn)滑軸承開(kāi)設(shè)了多個(gè)水道槽，其流體力學(xué)模型的建立比較復(fù)雜，因此對(duì)其潤(rùn)滑機(jī)理的研究也還沒(méi)有取得重要進(jìn)展和突破。為了弄清楚這一新技術(shù)的機(jī)理

2、和規(guī)律，以建立相應(yīng)的理論，因而提出了“水潤(rùn)滑軸承的摩擦磨損性能及潤(rùn)滑機(jī)理的研究”這一課題，并獲得了教育部科學(xué)技術(shù)重點(diǎn)項(xiàng)目的資助。該研究經(jīng)過(guò)幾年的努力，取得了具有一定理論意義和實(shí)用價(jià)值的研究成果。 針對(duì)水潤(rùn)滑軸承的特點(diǎn)，先對(duì)軸承材料進(jìn)行選擇，然后對(duì)軸承用材料進(jìn)行了摩擦學(xué)性能研究，并用碳纖維、玻璃纖維、棉纖維、石墨、聚四氟乙烯等填料對(duì)水潤(rùn)滑軸承材料的力學(xué)性能進(jìn)行了改性研究。 重點(diǎn)研究了水潤(rùn)滑塑料軸承的摩擦學(xué)特性，用體積法測(cè)定

3、出了軸承的磨損率，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了摩擦因數(shù)、磨損率與軸承結(jié)構(gòu)和工況之間的關(guān)系，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，并對(duì)潤(rùn)滑機(jī)理進(jìn)行了分析。 將彈流理論應(yīng)用于水潤(rùn)滑復(fù)合橡膠軸承潤(rùn)滑機(jī)理的研究中，對(duì)潤(rùn)滑水膜的形成機(jī)理進(jìn)行了分析，從理論上分析了橡膠的彈性變形對(duì)水潤(rùn)滑橡膠軸承的性能影響；對(duì)水潤(rùn)滑丁腈橡膠軸承模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，然后在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了水潤(rùn)滑條件下橡膠軸承的流體潤(rùn)滑方程、水膜厚度方程及承載能力方程，給出了彈流潤(rùn)滑分析的計(jì)算流程。 研究了丁

4、腈橡膠軸承在含砂水介質(zhì)中的磨粒磨損問(wèn)題，揭示了自由磨粒作用下所發(fā)生的磨損物理過(guò)程；通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了載荷、速度、磨粒尺寸、磨粒濃度等因素對(duì)磨損率的影響，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到了磨損率與載荷、速度、磨粒尺寸、磨粒濃度等因素之間的關(guān)系式。 應(yīng)用力化學(xué)的觀點(diǎn)和原理對(duì)丁腈橡膠軸承的磨損機(jī)理進(jìn)行了研究，得出了橡膠軸承磨損過(guò)程中表面所發(fā)生的主要化學(xué)過(guò)程。 對(duì)清水和含砂水質(zhì)中不同工況下橡膠軸承的摩擦學(xué)性能進(jìn)行了研究與分析，得出了摩擦因