滚动轴承激光表面强化改性与微织构固体润滑复合技术研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:redfox1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着现代工业技术的发展,对滚动轴承适应苛刻工况的能力提出了越来越高的要求,流体润滑已经难以充分发挥润滑作用。而日益发展的微织构固体润滑技术为解决滚动轴承在特殊工况下的润滑问题提供了一种新的方法。本文通过激光表面淬火处理、激光微织构技术与复合固体润滑剂自润滑技术相结合,开展了滚动摩擦副的摩擦特性研究。  首先,本文将圆柱滚子轴承作为研究对象,将其接触结构简化为夹在两个半空间之间的无限长圆柱体的接触问题,在光滑表面沿素线相互接触时的趋近量的基础上,针对滚动轴承固体润滑织构表面的结构特点,结合Voigt模型推导了固体润滑织构表面的等效弹性模量和等效泊松比公式,进而推导了固体润滑织构表面沿素线相互接触时的趋近量的计算公式。然后,本文利用光纤激光器分别对45#钢和轴承钢(GCr15)表面进行激光淬火工艺试验研究,着重考察了激光扫描速度、激光功率对淬硬层宽度和深度的影响,结合现代检测手段对激光淬火处理后的显微组织形貌、硬度及其分布进行分析。利用二极管泵浦Nd∶ YAG激光加工机对轴承钢进行激光微织构工艺试验。考察了激光头到工件表面距离、脉冲重复次数及泵浦电流对微凹腔深度和直径的影响规律。提出微织构表面固体润滑剂的“超声波-热压”填充工艺,通过三维形貌仪的观测,与现有工艺的填充效果进行比较,实现了微织构固体润滑剂的有效填充。采用较佳的工艺参数在滚动轴承内圈滚动表面进行激光织构化,并填充固体润滑剂,考察填充效果。采用正交分析的方法,以摩擦系数为评价指标,优化了复合固体润滑剂的配方。通过SPSS统计分析求得非线性回归方程。利用摩擦磨损试验机考察了织构面复合固体润滑剂的摩擦性能,并与微织构干摩擦做了对比,研究了载荷和转速对摩擦系数的影响规律。  研究结果表明:激光淬火功率越大、扫描速度越低,淬硬层的宽度和深度就越大;淬硬层组织为针状马氏体,轴承钢激光淬火后的硬度比常规淬火提高了21%左右。随着激光头到工件表面距离的增大,微凹腔的深度与直径先增大后减小;随着脉冲重复次数的增加,微凹腔深度几乎呈线性增长,而直径略有下降;随着激光器泵浦电流的增大,微凹腔的直径与深度均相应增加。“超声波-热压法”填充工艺将单个微凹腔的填充率提高至98%,整个织构面的填充率接近100%。复合固体润滑剂的最佳配方为.:Gr、MoS2、PI=4∶1∶1,摩擦系数为0.02;在试验工况参数范围内,微织构固体润滑滚动摩擦系数随载荷、转速的增大呈减小趋势,且载荷对摩擦系数的影响大于转速的影响,同时也表明了微织构复合固体润滑技术在重载工况下能够发挥更好的减摩性能。
其他文献
在媒体融合时代下,信息传播效率大大提升,观众在电视节目观看上有了更多选择,对于电视节目质量也提出了更高要求.因此文章以媒体融合时代电视导演的创作技巧为研究对象,首先
热压成型淋膜纸板浅盘和上层热封薄膜构成的浅盘包装在欧美及其他国家已被应用于食品包装。打孔气调包装则是果蔬包装一项常用的技术。本研究结合当浅盘应用于果蔬包装时,生产商一般会在上层封合薄膜表面打孔的现状,采用将微孔分布于包装浅盘侧壁的研究方法,以期解决三个问题。一是当封合薄膜为生物塑料时,由于其较非生物塑料更脆,打孔将严重降低浅盘的机械强度;二是在运输和仓储过程中,浅盘呈堆码状态,下层浅盘的微孔可能会
随着高速铁路事业的飞速发展,我国列车运行速度不断提高,对列车制动性能提出了更高的要求。现阶段,我国高速列车普遍采用空气制动等黏着制动方式,但随着运行速度的提高黏着制动力
拓扑优化能在一定边界条件下,通过科学的计算,在设计域内寻找满足条件的最优材料分布,能有效克服传统设计的盲目性。将拓扑优化应用到压电式能量收集结构的设计中能设计出压电转化率高、性能优的结构,发挥压电材料最大的潜能,更利于最大化获得电能。当前压电式能量收集结构的拓扑优化主要基于变密度法,易出现边界不清晰、棋盘格现象;基于标准水平集法则有效率低以及单一材料性能低、可制造性差等问题,针对这些现象,本文提出
草莓采后病害的发生主要是由于病原微生物入侵导致的。使用化学杀菌剂是果蔬采后保鲜防止病害微生物最有效的方法,但存在着危害人体健康、环境污染和病原菌抗药性等诸多弊端
气雾培作为无土栽培技术中新发展出来的栽培模式,具有其他栽培方式所不具有的优势:首先,作物的根系被置于空气之中,氧气充分供给,杜绝了根系因为缺氧而引起的一系列问题;其次,作物
现代航空航天及武器装备领域迫切需求强度级别更高、淬透性更好、综合性能更加平衡优化的新型700~800MPa的超高强铝合金。根据高端铝合金领域的国际最新发展趋势,本文设计制备
随着世界的快速发展,时代的科学技术突飞猛进,信息化为首的新媒体时代已然来临,新媒体囊括三个特性:飞快传播,传播内容明了和更深的传播速度.新媒体发展已经使用了我国优秀的
随着科学技术的发展,微小型产品已广泛应用于人们生活的各个角落。发展能够加工微尺度产品的微细加工技术亦成为各工业国家研究的热点。激光热力冲击电化学刻蚀技术就是在工件
随着汽车给能源和环境带来的一系列问题,混合动力汽车成为热门研究领域。汽车企业是研发和推广新能源汽车的生力军,民营汽车企业更是勇挑时代重任。  本课题是基于吉利深度混