滾動軸承摩擦副織構(gòu)表面固體潤滑性能研究.pdf

1、滾動軸承是機械行業(yè)應用較廣泛的重要零部件，具有“轉(zhuǎn)動力矩小、摩擦阻力小、壽命長”等優(yōu)點。但隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們把機械應用領(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)油潤滑和脂潤滑的滾動軸承無法再滿足這些極端領(lǐng)域的性能要求?，F(xiàn)階段日益發(fā)展的織構(gòu)表面固體潤滑技術(shù)為解決滾動軸承特殊工況的潤滑問題提供了一種有效手段。因此，本文將固體潤滑技術(shù)與激光表面織構(gòu)化技術(shù)相結(jié)合，系統(tǒng)地開展了滾動軸承摩擦副織構(gòu)表面固體潤滑性能研究。

2、r>　　 首先，本文選擇圓柱滾子軸承作為研究對象，根據(jù)Hertz接觸理論將圓柱滾動體與滾道的接觸簡化為圓柱滾動體與平面的接觸，并基于Voigt模型分析了固體潤滑劑與金屬基體的結(jié)構(gòu)特點和結(jié)合形式，推導了固體潤滑織構(gòu)表面等效彈性模量和泊松比的計算公式。然后，結(jié)合固體潤滑劑在微凹坑內(nèi)的鑲嵌要求，采用“單脈沖同點間隔多次”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

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比較了不同工藝的填充效果。針對較好填充效果的復合固體潤滑劑，又選用了各自的不同配方比例進行了填充，并在摩擦磨損試驗機上研究了多種工況下復合固體潤滑劑的潤滑性能。最后，在MMW-1A萬能摩擦磨損試驗機上進行了織構(gòu)表面固體潤滑的滾動摩擦試驗，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復合固體潤滑劑的摩擦學性能的

4、影響。
　　 研究結(jié)果表明:壓填工藝以填充復合固體潤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滑配方比例是聚酰亞胺的質(zhì)量分數(shù)為20％，冷壓凝固法的較佳潤滑配方比例是二硫化鉬的質(zhì)量分數(shù)為50％;織構(gòu)表面固體潤滑技術(shù)能有效改善表面潤滑摩擦性能，且不同織構(gòu)密度對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;在試驗工況參數(shù)范圍內(nèi)，固體潤滑織構(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