波箔軸承中的磨損機(jī)理和耐磨涂層研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-21 19:26
波箔氣體軸承啟停階段,平箔與軸頸相對(duì)速度較低,氣膜尚未完全形成或不夠穩(wěn)定,導(dǎo)致二表面干摩擦,使平箔表面磨損嚴(yán)重,極大降低了軸承的使用壽命及工作可靠性。通過對(duì)啟停過程中軸承表面摩擦過程的數(shù)值模擬,探討了箔片和軸頸表面的摩擦磨損規(guī)律,發(fā)現(xiàn)干摩擦狀態(tài)下,接觸表面摩擦發(fā)熱劇烈,溫升過高,并且摩擦系數(shù)對(duì)發(fā)熱影響最為顯著。因此,在箔片表面制備低摩擦系數(shù)的耐磨涂層成為提高軸承性能的主要措施,對(duì)涂層內(nèi)及層間應(yīng)力分布進(jìn)行有限元模擬,發(fā)現(xiàn)涂層的失效與涂層內(nèi)部的剪切應(yīng)力和熱應(yīng)力密切相關(guān);贛oS2、WS2所具有的固體潤(rùn)滑特性,采用空氣噴涂法在不銹鋼試樣上制備MoS2、WS2固體潤(rùn)滑涂層,涂層表面整體平滑,沒有空洞、間隙和裂紋等缺陷。通過性能檢測(cè)發(fā)現(xiàn)涂層與基體主要通過機(jī)械和物理吸附結(jié)合,表面噴砂磷化處理可進(jìn)一步提高基體結(jié)合強(qiáng)度。制備的MoS2、WS2涂層平均摩擦系數(shù)分別為0.25和0.2,相比不銹鋼基體,摩擦系數(shù)顯著降低。為進(jìn)一步降低涂層摩擦系數(shù),使用聚醚醚酮(PEEK)對(duì)Mo...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
箔片動(dòng)壓氣體軸承的結(jié)構(gòu)形式
(e)多葉雙層型圖 1.2 第一代波箔氣體軸承結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是沿軸向和圓周方向一律由相同緣的氣體泄漏較為嚴(yán)重,箔片變形較大而承載力構(gòu)作了改變,其結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示,其變化主要向變節(jié)距排列,每條波箔沿軸向長(zhǎng)度不同。該種提升了軸承的綜合性能。
(c)反向多葉型 (d)三葉型(e)多葉雙層型圖 1.2 第一代波箔氣體軸承結(jié)構(gòu)形式一代波箔軸承結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是沿軸向和圓周方向一律由相同的一層簡(jiǎn)單的易導(dǎo)致軸承邊緣的氣體泄漏較為嚴(yán)重,箔片變形較大而承載力偏低[20]。第二要對(duì)波箔的結(jié)構(gòu)作了改變,其結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示,其變化主要為波箔變成分箔的波紋沿周向變節(jié)距排列,每條波箔沿軸向長(zhǎng)度不同。該種結(jié)構(gòu)使得波箔不同的剛度,提升了軸承的綜合性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]波箔氣體軸承WC-12Co涂層的制備和性能研究[J]. 霍波波,馬希直. 潤(rùn)滑與密封. 2018(04)
[2]聚醚醚酮材料改性、加工與應(yīng)用[J]. 王新宇,阮詩倫,常保寧,林卜陽,方海東. 精密成形工程. 2016(01)
[3]金屬磨損試驗(yàn)及測(cè)量方法[J]. 范秋濤,翁榕,陳曉慧. 環(huán)境技術(shù). 2015(01)
[4]彈簧支撐多葉油潤(rùn)滑箔片軸承動(dòng)態(tài)特性研究[J]. 張廣輝,胡麗國(guó),解亮,劉占生,馬瑞賢. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]聚醚醚酮復(fù)合材料耐磨性能的研究進(jìn)展[J]. 張志丹,徐娟,孫克原,寧沖沖,吳銀財(cái),崔益華,楊文光,陳佩民,靳予. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2013(01)
[6]彈塑性粗糙體/剛體平面滑動(dòng)摩擦過程熱力耦合分析[J]. 黃健萌,高誠(chéng)輝. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(11)
[7]TiN/Ti復(fù)合涂層高溫微動(dòng)磨損特性研究[J]. 古柏林,劉捍衛(wèi),朱旻昊,張鵬程,周仲榮. 中國(guó)表面工程. 2010(03)
[8]機(jī)械零件磨損壽命計(jì)算方法的比較與探討[J]. 劉曉敘,陳敏. 機(jī)械工程師. 2010(04)
[9]滑動(dòng)摩擦熱-結(jié)構(gòu)耦合的有限元分析[J]. 徐建生,王仕仙,盧霞,王馨. 潤(rùn)滑與密封. 2009(03)
[10]基體表面粗糙度對(duì)涂層結(jié)合強(qiáng)度的影響[J]. 楊暉,潘少明. 熱加工工藝. 2008(15)
碩士論文
[1]石墨、二硫化鉬潤(rùn)滑涂層制備及其摩擦性能研究[D]. 張亮.江南大學(xué) 2013
[2]箔片軸承固體潤(rùn)滑用類金剛石薄膜的設(shè)計(jì)、制備和性能研究[D]. 鄭越青.中國(guó)工程物理研究院 2010
[3]二硫化鎢(WS2)薄膜的制備及其摩擦學(xué)性能[D]. 惠秀梅.東北大學(xué) 2008
[4]厚Ti/TiN多層涂層力學(xué)性能與摩擦學(xué)性能研究[D]. 姜迎新.蘭州大學(xué) 2006
本文編號(hào):3241267
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
箔片動(dòng)壓氣體軸承的結(jié)構(gòu)形式
(e)多葉雙層型圖 1.2 第一代波箔氣體軸承結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是沿軸向和圓周方向一律由相同緣的氣體泄漏較為嚴(yán)重,箔片變形較大而承載力構(gòu)作了改變,其結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示,其變化主要向變節(jié)距排列,每條波箔沿軸向長(zhǎng)度不同。該種提升了軸承的綜合性能。
(c)反向多葉型 (d)三葉型(e)多葉雙層型圖 1.2 第一代波箔氣體軸承結(jié)構(gòu)形式一代波箔軸承結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是沿軸向和圓周方向一律由相同的一層簡(jiǎn)單的易導(dǎo)致軸承邊緣的氣體泄漏較為嚴(yán)重,箔片變形較大而承載力偏低[20]。第二要對(duì)波箔的結(jié)構(gòu)作了改變,其結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示,其變化主要為波箔變成分箔的波紋沿周向變節(jié)距排列,每條波箔沿軸向長(zhǎng)度不同。該種結(jié)構(gòu)使得波箔不同的剛度,提升了軸承的綜合性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]波箔氣體軸承WC-12Co涂層的制備和性能研究[J]. 霍波波,馬希直. 潤(rùn)滑與密封. 2018(04)
[2]聚醚醚酮材料改性、加工與應(yīng)用[J]. 王新宇,阮詩倫,常保寧,林卜陽,方海東. 精密成形工程. 2016(01)
[3]金屬磨損試驗(yàn)及測(cè)量方法[J]. 范秋濤,翁榕,陳曉慧. 環(huán)境技術(shù). 2015(01)
[4]彈簧支撐多葉油潤(rùn)滑箔片軸承動(dòng)態(tài)特性研究[J]. 張廣輝,胡麗國(guó),解亮,劉占生,馬瑞賢. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]聚醚醚酮復(fù)合材料耐磨性能的研究進(jìn)展[J]. 張志丹,徐娟,孫克原,寧沖沖,吳銀財(cái),崔益華,楊文光,陳佩民,靳予. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2013(01)
[6]彈塑性粗糙體/剛體平面滑動(dòng)摩擦過程熱力耦合分析[J]. 黃健萌,高誠(chéng)輝. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(11)
[7]TiN/Ti復(fù)合涂層高溫微動(dòng)磨損特性研究[J]. 古柏林,劉捍衛(wèi),朱旻昊,張鵬程,周仲榮. 中國(guó)表面工程. 2010(03)
[8]機(jī)械零件磨損壽命計(jì)算方法的比較與探討[J]. 劉曉敘,陳敏. 機(jī)械工程師. 2010(04)
[9]滑動(dòng)摩擦熱-結(jié)構(gòu)耦合的有限元分析[J]. 徐建生,王仕仙,盧霞,王馨. 潤(rùn)滑與密封. 2009(03)
[10]基體表面粗糙度對(duì)涂層結(jié)合強(qiáng)度的影響[J]. 楊暉,潘少明. 熱加工工藝. 2008(15)
碩士論文
[1]石墨、二硫化鉬潤(rùn)滑涂層制備及其摩擦性能研究[D]. 張亮.江南大學(xué) 2013
[2]箔片軸承固體潤(rùn)滑用類金剛石薄膜的設(shè)計(jì)、制備和性能研究[D]. 鄭越青.中國(guó)工程物理研究院 2010
[3]二硫化鎢(WS2)薄膜的制備及其摩擦學(xué)性能[D]. 惠秀梅.東北大學(xué) 2008
[4]厚Ti/TiN多層涂層力學(xué)性能與摩擦學(xué)性能研究[D]. 姜迎新.蘭州大學(xué) 2006
本文編號(hào):3241267
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3241267.html
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