滚动轴承润滑研究中的几个问题

滚动轴承是高端装备中不可缺少的重要部件,轴承润滑问题的研究为滚动轴承设计、润滑剂选择、轴承可靠服役等提供理论基础。针对滚动轴承润滑相关的几个科学问题,重点概括了滚动轴承润滑数值计算方法及应用,总结了润滑油膜厚度和轴承内部润滑介质流动分布可视化测量技术,阐述了与润滑脂组分相关的机械剪切与温度等参数对润滑特性的影响机制,介绍了滚动轴承固体润滑机制,并从工程设计角度分析了轴承的润滑设计。基于当前研究现状,认为轴承润滑研究应重点面向真实条件下轴承润滑理论计算、与应用工况匹配的先进润滑材料的开发以及轴承润滑评测方法研发3个方面进行发展。     

聚四氟乙烯/聚苯酯耐磨自润滑保持架材料的研究

采用聚苯酯填充改性聚四氟乙烯,制备出具有较好耐磨性和自润滑性的保持架复合材料。研究发现聚苯酯添加量为20%时,径向拉伸强度为17.3 MPa,邵氏硬度为64.0,干摩擦系数为0.248 5,耐磨性较纯聚四氟乙烯提高6倍;控制烧结过程降温速率,并在结晶速率最大的温度区保温1 h,径向拉伸强度提高27.2%,耐磨性提高1.7%。     

滚动轴承润滑方式和润滑剂的选择

介绍滚动轴承基本结构和工作原理,以及科学润滑对于轴承良好运转的重要性。对滚动轴承的润滑剂种类和润滑形式进行分析,对滚动轴承的润滑方式及选择方法做了阐述。     

一种自润滑陶瓷材料的制备及其摩擦性能

采用热压工艺制备了Al2O3／TiC／CaF2自润滑陶瓷材料,研究了其力学、摩擦学性能。结果表明：当CaF2含量为10％时,Al2O3／TiC／CaF2自润滑陶瓷材料的强度和硬度最高,分别达到了589MPa和1537HV。Al2O3／TiC／CaF2自润滑陶瓷材料的晶粒大小均匀,基体组织成网状结构,有利于提高材料的强度。室温千摩擦条件下,当CaF2含量为10％时,摩擦因数最低,约为0．28左右;CaF2含量为15％的陶瓷反而具有较大的摩擦因数,达到了0．32左右。     

立式泵滚动轴承稀油自润滑供油量计算

对一种立武泵轴承自润滑系统的润滑油循环动力进行分析。根据润滑油在轴承室内的实际循环过程，进行力学分析。利用C语言程序辅助计算，对供油量进行定量分析，从而得出影响润滑油供油量的主要因素，为这种轴承自润滑结构的设计提供了理论依据。     

粉末涂料自润滑耐磨涂层的研究

在M-2000摩擦磨损试验机上研究了P涂层（聚酯树脂）、E涂层（环氧树脂）和P／E涂层3种粉末涂料型固体润滑膜摩擦磨损性能,并与溶剂粘结型固体润滑膜进行摩擦磨损试验对比。结果表明：粉末涂料型固体润滑膜摩擦磨损性能优于溶剂粘结型固体润滑膜;摩擦偶对相对滑动速度较大时,P涂层表现了极好的润滑耐磨性能,摩擦偶对相对滑动速度较小时,WE涂层表现较好的润滑耐磨性能。     

低速重载滚动轴承的状态监测

炼钢厂连铸机大包回转台轴承是典型的大型低速重载回转设备,由于常规的振动传感器很难拾取如此低频的信号致使振动分析无法进行,因此利用润滑脂的光谱和铁谱分析方法对其进行状态监测。在此研究过程中,开发出新的润滑脂专用溶剂。研究结果表明,利用润滑脂的光谱和铁谱分析技术来评价该类型低速重载轴承磨损状态是可行的,1#连铸机大包回转台轴承的使用寿命延长到了14年。     

高温固体自润滑涂层的发展

在最近几十年中，高温固体润滑剂得到了高速的发展和广泛的工业应用，特别是在机械加工行业中得到了体现。本文在综合国内外研究和报道的基础上，归纳了高温固体润滑剂的类别划分，阐述了高温固体自润滑涂层和制备工艺的发展，提出了高温固体自润滑涂层设计的概念，指出了高温固体自润滑涂层发展趋势。     

滚动轴承润滑脂耐高温性能的试验及评价

比较了润滑脂耐高温性能的静态和动态试验方法,说明润滑脂的耐高温性能应该采用动态试验方法,以试验后润滑脂润滑功能的劣化程度即轴承摩擦力矩的升高程度或手感的加重程度来评价,强调试验后润滑脂色变与否及色变程度与其润滑功能没有必然联系,不宜作为润滑脂耐高温性能的评价依据.     

新型滚动轴承稀油润滑密封装置简介

分析了风机传动组滚动轴承失效重要原因,提出了解决问题的方法并设计了新装置。简介了装置工作原理、特点,指出了经济和社会效益。     

固体自润滑材料及其研究趋势

随着现代科学技术的发展,由于固体自润滑材料可满足高温、高压等苛刻条件,在各个行业中有着越来越广泛的应用。在分析固体自润滑机制的基础上,介绍了常用的固体润滑材料性能及使用特性,并展望了固体自润滑材料的研究趋势。     

固体润滑滚动轴承摆动工作的故障诊断方法

为模拟固体润滑滚动轴承在太空中的摆动工作状态,从而有效分析、预测其工作寿命和失效原因,研制了一套滚动轴承摆动工作地面仿真装置。通过对轴承工作时的振动加速度、外圈温度以及电机电流等物理量的跟踪采集及分析,来判断其工作状态。采用参数判断、功率分析和共振解调等算法对振动监测信号进行处理,可以较准确地诊断出轴承的疲劳损伤,有助于对其工作寿命进行有效预测。通过对轴承疲劳损伤时产生的振动信号进行共振解调分析发现,轴承故障信号的特征频率是轴承摆动频率的倍频,使共振解调分析在轴承故障信号处理上的应用得到了有益的补充。     

低速滚动轴承故障诊断方法研究

低速滚动轴承结构和工作条件特殊,故障机理复杂,诊断难度较大。本文根据低速滚动轴承的故障特性,提出了利用应力波与小波分析进行低速滚动轴承故障诊断的方法。首先以低速运转Cooper轴承系列01B65 EX滚子轴承为例,建立了完好和故障低速滚动轴承的三维整体接触计算模型,运用有限元软件对其进行了比较全面、精确的分析,计算出外圈故障模型的最大应力和应变及各元件之间的接触应力,将发生故障前后的外圈外表面应力应变分布规律以及接触应力分布规律进行比较。然后在应力波实验分析的基础上,选择db6母小波、尺度j=4对实验所采集的数据信号进行小波变换,成功提取了外圈模拟故障的应力波信号特征频率。     

润滑因素与滚动轴承失效的关系研究

为分析润滑因素与滚动轴承失效之间的关系,通过对滚动轴承失效形式的统计,分析各种失效形式与润滑之间的相互作用机制;采用实验方法从轴承本身和润滑脂方面分析滚动轴承的失效机制;阐述润滑因素对滚动轴承寿命的影响。研究结果表明：表面磨损是滚动轴承失效的主要表现形式;润滑脂润滑性能达不到要求是导致滚动轴承达不到额定寿命的主要原因;滚动轴承失效通常伴随着润滑脂的润滑性能下降、油膜压力和厚度的分布发生变化,而润滑脂的这种变化会促使滚动轴承失效的加剧,轴承寿命缩短。     

高温自润滑滚子轴承游隙匹配设计研究

高温自润滑滚动轴承在高温下工作,摩擦热和环境温度的变化会导致轴承游隙大小改变,进而影响轴承的工作精度.为探讨高温下轴承材料物理性质及其匹配性对轴承游隙的影响,基于热传导理论建立高温自润滑滚子轴承游隙变化计算模型,以纳米胶体TiO2/金属陶瓷高温内梯度润滑层材料作为高温滚动轴承滚子材料,通过高温滚动轴承游隙测量实验验证模...     

不同工况下镍基自润滑材料的摩擦磨损性能

采用复压复烧工艺制备以Ni-Cu合金为基体的石墨自润滑复合材料,在Rtec高温摩擦磨损试验机上开展不同温度、载荷、介质环境条件下的摩擦磨损试验,利用三维形貌仪观察圆盘试样的磨损形貌并得出其材料的Archard磨损率。结果表明：随着载荷增大,摩擦因数略有减小,稳定性提高,磨损痕迹越来越明显;随着温度升高,摩擦因数先减小再增大,稳定性降低,磨损情况越来越严重;水介质环境下,摩擦因数变大,稳定性降低,磨痕宽度和深度明显变大;温度和介质环境对磨损率的影响更加明显,常温(25℃)水介质、高温(300℃)干摩擦、常温干摩擦工况下所得磨损率之比约为81∶37∶1。     

无油润滑涡旋压缩机自润滑的研究

无油润滑涡旋压缩机工作过程中相对运动的工作表面因摩擦而产生了功率损失,同时局部造成大量气体介质的泄漏,严重影响了工作性能。通过分析无油润滑涡旋压缩机的工作过程,针对各摩擦部位的特点,提出涡旋齿端面、支架体端面的磨合面加由自润滑材料制成的密封条,防自转机构的摩擦副的运动由直线式改为旋转式,同时曲轴的轴承采用自润滑形式等实现无油自润滑的技术关键。结果表明:密封条可以实现对运动表面的密封、润滑功能,防自传机构旋转式摩擦副降低了实现自润滑的技术难度,自润滑轴承工作性能优良,经济可靠,这些技术可以实现无油润滑涡旋压缩机的自润滑。     

铁路客车滚动轴承挡边结构的研究

本文应用弹性流体动力润滑理论,对铁路客车用圆柱滚子轴承的挡边和滚子端面形状进行了讨论。并从理论上提出了常用结构形状的最佳几何参数。     

环氧基耐热耐磨自润滑涂料的制备及性能研究

以环氧树脂TGDDM和固化剂A及固化剂B为基体,添加聚四氟乙烯(PTFE)、石墨和碳纤维作为固体润滑剂,制备了一种环氧基耐热耐磨自润滑涂料。涂料在150℃×1h的条件下固化,研究了3种填料对涂膜性能的影响。结果表明,石墨能有效降低涂膜的摩擦因数和磨损量,但会降低涂膜的力学性能;过多的PTFE对涂膜的摩擦因数影响不大,但会急剧降低涂膜的耐磨性和力学性能;碳纤维使涂膜的摩擦因数增大,但对降低涂膜的磨损量和提高力学性能却十分有效。石墨、PTFE和碳纤维的最佳用量分别为20份、40份和30份。     

高速滚动轴承油气润滑试验研究

对高速滚动轴承7006C进行了油气润滑试验研究。测试了油气润滑供油量、润滑油粘度、油气压力和转速对被试轴承温升的影响,确定了高速滚动轴承合理的油气润滑参数。试验表明：随着供油量增大,轴承温度呈现由大变小,再由小变大的渐进变化;随着粘度指数的增大,轴承温升同样呈现由大到小,再由小到大的变化过程;在本试验装置额定的油气压力范围内,随着油气压力增加,轴承温升呈单调下降趋势;随着转速的升高,轴承温升相应地增加。