滾動(dòng)軸承是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)零部件,對(duì)高端裝備的可靠性和使用壽命至關(guān)重要。在水環(huán)境下,由于水的粘度低,形成水膜厚度小,導(dǎo)致水膜承載能力低,易發(fā)生非流體摩擦工況,這將加速滾動(dòng)軸承的摩擦磨損,造成滾動(dòng)軸承材料的過(guò)早失效。為提高水環(huán)境用滾動(dòng)軸承材料的減摩、耐磨性能,本文設(shè)計(jì)并搭建了一臺(tái)水環(huán)境摩擦磨損試驗(yàn)機(jī),利用該試驗(yàn)機(jī)對(duì)ta-C、Cr-DLC、CrN以及CrAlN薄膜的水環(huán)境摩擦學(xué)性能展開了重點(diǎn)研究和優(yōu)選,對(duì)優(yōu)選出的CrN薄膜,又進(jìn)行了低溫制備條件下鍍膜工藝參數(shù)的優(yōu)化,并得到在水環(huán)境下表現(xiàn)出最佳摩擦學(xué)性能的CrN薄膜低溫制備工藝,主要結(jié)論如下:本文依據(jù)滾動(dòng)軸承工況參數(shù),確定了水環(huán)境摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)要求。然后,根據(jù)參數(shù)要求,使用SoildWorks三維設(shè)計(jì)軟件建立了試驗(yàn)機(jī)模型,并通過(guò)Ansys有限元分析軟件對(duì)試驗(yàn)機(jī)模型的關(guān)鍵零部件進(jìn)行仿真分析與優(yōu)化,完成了試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)。最后,按照試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)圖紙搭建試驗(yàn)機(jī),搭建完成后,對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定和一系列驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)證可知,試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行良好,測(cè)試準(zhǔn)確,重現(xiàn)性好,滿足設(shè)計(jì)精度和要求,可實(shí)現(xiàn)在水環(huán)境下多種摩擦配副形式的摩擦磨損試驗(yàn)。利用多功能離子鍍膜沉積... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２水環(huán)境摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)三維模型??１３??

中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院碩士學(xué)位論文?第二章水環(huán)境摩擦磨損２．２．１主軸及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)??主軸及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括主軸、主軸箱、主軸軸承、交流伺服電機(jī)和轉(zhuǎn)速皮帶模型如圖２－３所示。由于試驗(yàn)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍要求較寬，故選擇了松下ＭＨＭＥ１５電機(jī)，該電機(jī)可無(wú)極調(diào)速，高速時(shí)速度精度為±１％。電機(jī)與主軸之間的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)，要求具有較高的傳動(dòng)精度，故選用圓弧齒同步帶傳動(dòng)。所以在主軸和交流分別裝有特制的從動(dòng)、主動(dòng)圓弧齒形帶輪，并通過(guò)圓弧齒同步帶把交流伺服電軸上，交流伺服電機(jī)由交流伺服調(diào)速系統(tǒng)控制，以此對(duì)主軸進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速。??

２．２．１主軸及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)??主軸及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括主軸、主軸箱、主軸軸承、交流伺服電機(jī)和轉(zhuǎn)速皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其三維??模型如圖２－３所示。由于試驗(yàn)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍要求較寬，故選擇了松下ＭＨＭＥ１５２Ｇ１Ｇ型交流伺服??電機(jī)，該電機(jī)可無(wú)極調(diào)速，高速時(shí)速度精度為±１％。電機(jī)與主軸之間的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)系統(tǒng)屬于增速傳??動(dòng)，要求具有較高的傳動(dòng)精度，故選用圓弧齒同步帶傳動(dòng)。所以在主軸和交流伺服電機(jī)軸端上，??分別裝有特制的從動(dòng)、主動(dòng)圓弧齒形帶輪，并通過(guò)圓弧齒同步帶把交流伺服電機(jī)的力矩傳遞到主??軸上，交流伺服電機(jī)由交流伺服調(diào)速系統(tǒng)控制，以此對(duì)主軸進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速。??ｇ??圖２－３水環(huán)境摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)主軸及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)三維模型??主軸采用雙相不銹鋼２５０７加工而成，該材料耐腐蝕性能好（耐酸堿），加工精度高，機(jī)械性??能可靠。同時(shí)，為提高主軸使用的可靠性及使用壽命，主軸外圓及安裝摩擦副夾具的內(nèi)錐孔均噴??涂氮化硅材料，然后精加工，使材料的耐磨、耐酸堿、耐腐蝕、耐高溫以及硬度等性能得到很大??提升

【參考文獻(xiàn)】：
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