波箔轴承中的磨损机理和耐磨涂层研究
发布时间：2021-06-21 19:26
波箔气体轴承启停阶段,平箔与轴颈相对速度较低,气膜尚未完全形成或不够稳定,导致二表面干摩擦,使平箔表面磨损严重,极大降低了轴承的使用寿命及工作可靠性。通过对启停过程中轴承表面摩擦过程的数值模拟,探讨了箔片和轴颈表面的摩擦磨损规律,发现干摩擦状态下,接触表面摩擦发热剧烈,温升过高,并且摩擦系数对发热影响最为显著。因此,在箔片表面制备低摩擦系数的耐磨涂层成为提高轴承性能的主要措施,对涂层内及层间应力分布进行有限元模拟,发现涂层的失效与涂层内部的剪切应力和热应力密切相关。基于MoS2、WS2所具有的固体润滑特性,采用空气喷涂法在不锈钢试样上制备MoS2、WS2固体润滑涂层,涂层表面整体平滑,没有空洞、间隙和裂纹等缺陷。通过性能检测发现涂层与基体主要通过机械和物理吸附结合,表面喷砂磷化处理可进一步提高基体结合强度。制备的MoS2、WS2涂层平均摩擦系数分别为0.25和0.2,相比不锈钢基体,摩擦系数显著降低。为进一步降低涂层摩擦系数,使用聚醚醚酮（PEEK）对Mo...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
箔片动压气体轴承的结构形式
（e）多叶双层型图 1.2 第一代波箔气体轴承结构形式结构的显著特点是沿轴向和圆周方向一律由相同缘的气体泄漏较为严重，箔片变形较大而承载力构作了改变，其结构如图 1.3 所示，其变化主要向变节距排列，每条波箔沿轴向长度不同。该种提升了轴承的综合性能。
（c）反向多叶型 （d）三叶型（e）多叶双层型图 1.2 第一代波箔气体轴承结构形式一代波箔轴承结构的显著特点是沿轴向和圆周方向一律由相同的一层简单的易导致轴承边缘的气体泄漏较为严重，箔片变形较大而承载力偏低[20]。第二要对波箔的结构作了改变，其结构如图 1.3 所示，其变化主要为波箔变成分箔的波纹沿周向变节距排列，每条波箔沿轴向长度不同。该种结构使得波箔不同的刚度，提升了轴承的综合性能。
【参考文献】：
期刊论文
[1]波箔气体轴承WC-12Co涂层的制备和性能研究[J]. 霍波波,马希直. 润滑与密封. 2018(04)
[2]聚醚醚酮材料改性、加工与应用[J]. 王新宇,阮诗伦,常保宁,林卜阳,方海东. 精密成形工程. 2016(01)
[3]金属磨损试验及测量方法[J]. 范秋涛,翁榕,陈晓慧. 环境技术. 2015(01)
[4]弹簧支撑多叶油润滑箔片轴承动态特性研究[J]. 张广辉,胡丽国,解亮,刘占生,马瑞贤. 振动工程学报. 2013(06)
[5]聚醚醚酮复合材料耐磨性能的研究进展[J]. 张志丹,徐娟,孙克原,宁冲冲,吴银财,崔益华,杨文光,陈佩民,靳予. 玻璃钢/复合材料. 2013(01)
[6]弹塑性粗糙体/刚体平面滑动摩擦过程热力耦合分析[J]. 黄健萌,高诚辉. 机械工程学报. 2011(11)
[7]TiN/Ti复合涂层高温微动磨损特性研究[J]. 古柏林,刘捍卫,朱旻昊,张鹏程,周仲荣. 中国表面工程. 2010(03)
[8]机械零件磨损寿命计算方法的比较与探讨[J]. 刘晓叙,陈敏. 机械工程师. 2010(04)
[9]滑动摩擦热-结构耦合的有限元分析[J]. 徐建生,王仕仙,卢霞,王馨. 润滑与密封. 2009(03)
[10]基体表面粗糙度对涂层结合强度的影响[J]. 杨晖,潘少明. 热加工工艺. 2008(15)
硕士论文
[1]石墨、二硫化钼润滑涂层制备及其摩擦性能研究[D]. 张亮.江南大学 2013
[2]箔片轴承固体润滑用类金刚石薄膜的设计、制备和性能研究[D]. 郑越青.中国工程物理研究院 2010
[3]二硫化钨（WS2）薄膜的制备及其摩擦学性能[D]. 惠秀梅.东北大学 2008
[4]厚Ti/TiN多层涂层力学性能与摩擦学性能研究[D]. 姜迎新.兰州大学 2006
本文编号：3241267
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
箔片动压气体轴承的结构形式
（e）多叶双层型图 1.2 第一代波箔气体轴承结构形式结构的显著特点是沿轴向和圆周方向一律由相同缘的气体泄漏较为严重，箔片变形较大而承载力构作了改变，其结构如图 1.3 所示，其变化主要向变节距排列，每条波箔沿轴向长度不同。该种提升了轴承的综合性能。
（c）反向多叶型 （d）三叶型（e）多叶双层型图 1.2 第一代波箔气体轴承结构形式一代波箔轴承结构的显著特点是沿轴向和圆周方向一律由相同的一层简单的易导致轴承边缘的气体泄漏较为严重，箔片变形较大而承载力偏低[20]。第二要对波箔的结构作了改变，其结构如图 1.3 所示，其变化主要为波箔变成分箔的波纹沿周向变节距排列，每条波箔沿轴向长度不同。该种结构使得波箔不同的刚度，提升了轴承的综合性能。
【参考文献】：
期刊论文
[1]波箔气体轴承WC-12Co涂层的制备和性能研究[J]. 霍波波,马希直. 润滑与密封. 2018(04)
[2]聚醚醚酮材料改性、加工与应用[J]. 王新宇,阮诗伦,常保宁,林卜阳,方海东. 精密成形工程. 2016(01)
[3]金属磨损试验及测量方法[J]. 范秋涛,翁榕,陈晓慧. 环境技术. 2015(01)
[4]弹簧支撑多叶油润滑箔片轴承动态特性研究[J]. 张广辉,胡丽国,解亮,刘占生,马瑞贤. 振动工程学报. 2013(06)
[5]聚醚醚酮复合材料耐磨性能的研究进展[J]. 张志丹,徐娟,孙克原,宁冲冲,吴银财,崔益华,杨文光,陈佩民,靳予. 玻璃钢/复合材料. 2013(01)
[6]弹塑性粗糙体/刚体平面滑动摩擦过程热力耦合分析[J]. 黄健萌,高诚辉. 机械工程学报. 2011(11)
[7]TiN/Ti复合涂层高温微动磨损特性研究[J]. 古柏林,刘捍卫,朱旻昊,张鹏程,周仲荣. 中国表面工程. 2010(03)
[8]机械零件磨损寿命计算方法的比较与探讨[J]. 刘晓叙,陈敏. 机械工程师. 2010(04)
[9]滑动摩擦热-结构耦合的有限元分析[J]. 徐建生,王仕仙,卢霞,王馨. 润滑与密封. 2009(03)
[10]基体表面粗糙度对涂层结合强度的影响[J]. 杨晖,潘少明. 热加工工艺. 2008(15)
硕士论文
[1]石墨、二硫化钼润滑涂层制备及其摩擦性能研究[D]. 张亮.江南大学 2013
[2]箔片轴承固体润滑用类金刚石薄膜的设计、制备和性能研究[D]. 郑越青.中国工程物理研究院 2010
[3]二硫化钨（WS2）薄膜的制备及其摩擦学性能[D]. 惠秀梅.东北大学 2008
[4]厚Ti/TiN多层涂层力学性能与摩擦学性能研究[D]. 姜迎新.兰州大学 2006
本文编号：3241267
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3241267.html
