【摘要】：采用某型水潤滑橡膠合金軸承的橡膠材料與不銹鋼軸頸材料進(jìn)行配副摩擦試驗,試驗在0.1 m/s和1 m/s的轉(zhuǎn)速和27.6 kPa和100 kPa的比壓以及干摩擦以及純水、模擬海沙水、模擬海水潤滑條件下進(jìn)行,利用掃描電子顯微鏡觀察分析橡膠材料表面磨損形貌,研究橡膠材料的在不同潤滑條件下的磨損情況。結(jié)果表明:在不同載荷下,該橡膠合金材料具有較低的磨損率,耐磨性能優(yōu)異;橡膠材料在不同的潤滑條件下的摩擦磨損情況存在較大差異,該橡膠合金材料在海水中的抗磨損性能最好,在純水中的抗磨損性能較差。
【圖文】：

文作者在結(jié)合工程實際情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一組水潤滑橡膠合金軸承材料性能實驗，對水潤滑橡膠合金材料的摩擦學(xué)性能及其磨損機制進(jìn)行了分析研究。1試驗部分1.1試驗試件與潤滑介質(zhì)試驗試件采用實際的BTG型水潤滑橡膠合金軸承，該水潤滑軸承由橡膠合金襯套和軸承外環(huán)組成;水潤滑橡膠合金襯套通過模壓硫化粘結(jié)在軸承外環(huán)的內(nèi)圓周。用電火花線將軸承切割成若干15mm×6mm×9mm的小型塊狀試樣，如圖1所示為試樣實物圖。與之進(jìn)行配對實驗的主軸是直徑為40mm的不銹鋼(牌號為06Cr17Ni12Mo2)。圖1BTG型水潤滑橡膠合金軸承試樣Fig1ThesampleofBTGwaterlubricatedalloybearing潤滑條件包括純水潤滑、模擬海水潤滑、模擬海沙水潤滑和干摩擦。依照ASTM1141-98標(biāo)準(zhǔn)，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的氯化鈉溶液模擬海水潤滑介質(zhì)。為研究BTG型橡膠合金材料的抗顆粒磨損性能，在模擬海水中摻雜0.3%的沙子制備了模擬海沙水潤滑介質(zhì)。純水為商用蒸餾水。1.2試驗方法和試驗條件采用MPV-20D摩擦磨損試驗機考察水潤滑合金軸承橡膠材料的摩擦磨損性能。所有試驗均在室溫狀態(tài)下進(jìn)行，潤滑條件為干摩擦和水潤滑，水潤滑采用水泵抽水通過橡膠管直接對摩擦部分進(jìn)行潤滑。試驗示意圖如圖2所示。圖2摩擦磨損試驗示意圖Fig2Schematicdiagramofthewearexperiment試驗前，先用乙醇溶液對試樣進(jìn)行清潔處理，然后在純水、模擬海沙水、模擬海水潤滑以及干摩擦條件下，進(jìn)行2h的試驗。試驗后，采用掃描電子顯微鏡(TESCANVEGAIISEM)觀察試樣磨損表面形貌，并對磨損后的典型試樣進(jìn)行能譜分析(EDS)。采用labview分別編寫了加載系統(tǒng)的運動控制程序和數(shù)據(jù)采集處理程序，實驗過程中由計算機控制加載力的大小并自動記錄摩擦因數(shù)。試驗條件:主軸轉(zhuǎn)速分別為0.1和1m/s;加載力分

ofBTGwaterlubricatedalloybearing潤滑條件包括純水潤滑、模擬海水潤滑、模擬海沙水潤滑和干摩擦。依照ASTM1141-98標(biāo)準(zhǔn)，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的氯化鈉溶液模擬海水潤滑介質(zhì)。為研究BTG型橡膠合金材料的抗顆粒磨損性能，在模擬海水中摻雜0.3%的沙子制備了模擬海沙水潤滑介質(zhì)。純水為商用蒸餾水。1.2試驗方法和試驗條件采用MPV-20D摩擦磨損試驗機考察水潤滑合金軸承橡膠材料的摩擦磨損性能。所有試驗均在室溫狀態(tài)下進(jìn)行，潤滑條件為干摩擦和水潤滑，水潤滑采用水泵抽水通過橡膠管直接對摩擦部分進(jìn)行潤滑。試驗示意圖如圖2所示。圖2摩擦磨損試驗示意圖Fig2Schematicdiagramofthewearexperiment試驗前，先用乙醇溶液對試樣進(jìn)行清潔處理，然后在純水、模擬海沙水、模擬海水潤滑以及干摩擦條件下，，進(jìn)行2h的試驗。試驗后，采用掃描電子顯微鏡(TESCANVEGAIISEM)觀察試樣磨損表面形貌，并對磨損后的典型試樣進(jìn)行能譜分析(EDS)。采用labview分別編寫了加載系統(tǒng)的運動控制程序和數(shù)據(jù)采集處理程序，實驗過程中由計算機控制加載力的大小并自動記錄摩擦因數(shù)。試驗條件:主軸轉(zhuǎn)速分別為0.1和1m/s;加載力分別為25和90N，即壓強為27.6和100kPa。橡膠材料的磨損率由以下公式計算:K=Δm/(ρFN·L)式中:Δm表示經(jīng)摩擦磨損試驗后試樣的質(zhì)量損失(由FA2004電子天平稱重，精度為0.1mg);ρ是橡膠材料的密度(g/cm3);FN是加載力的大小(N);L表示磨程(m)。2試驗結(jié)果與討論2.1載荷和速度對橡膠材料摩擦磨損性能的影響圖3給出了試驗樣品在在不同的潤滑條件下的磨損率。結(jié)果顯示，在4種不同的潤滑條件下，試樣都發(fā)生了不同程度的磨損。當(dāng)轉(zhuǎn)速為0.1m/s時，磨程為720m;轉(zhuǎn)速為1m/s時，磨程為7200m。相同載荷下，由圖3可知，在純水、海水、海?

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