不同载荷下水润滑高分子材料磨损机制的试验研究

发布时间：2021-10-29 04:47

　　为了研究载荷对新型水润滑高分子轴承材料磨损机制的影响,在CFT-1型摩擦磨损试验机上对该材料进行不同载荷下的无/有水润滑摩擦磨损试验,通过考察试样的摩擦因数、磨痕和磨损表面形貌,分析该材料的磨损机制。结果表明:在无水润滑条件下,该材料的摩擦因数随着载荷的增加呈现先降低后逐渐上升的变化趋势,磨损表面均出现塑性变形和撕裂脱落现象,磨损机制主要为黏着磨损,其中随着载荷的增大表面塑性变形趋于严重,而表面撕裂脱落在中等载荷下较为轻微,在低载荷和高载荷下较为严重;在水润滑条件下,该材料的摩擦因数随着载荷的增加也呈现出先下降低后急剧上升的趋势,磨损表面未发生塑性变形和撕裂脱落,但出现脱落的磨粒和犁沟,磨损机制主要为磨粒磨损,其中在中等载荷下,表面脱落的磨粒少、犁沟细小而浅,在低载荷和高载荷下表面脱落的磨粒多、犁沟深。 

【文章来源】：润滑与密封. 2020,45(07)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

CFT-1型摩擦磨损试验机原理(a)及摩擦副 接触方式(b)

图2(a)示出了无水润滑条件下不同载荷下测得的摩擦因数曲线。可以看出:在不同载荷下,摩擦因数均呈现出从波动到平稳的变化过程,即水润滑高分子轴承材料在不同载荷下均经历了由磨合磨损到稳定磨损的变化过程。但在不同载荷下,摩擦因数波动的时间明显不同,载荷越大,波动时间越短。可见,载荷越大,水润滑高分子轴承材料磨合时间越短,越快达到稳定磨损状态。图2(b)示出了无水润滑条件下平均摩擦因数随载荷的变化关系。可以看出:在平稳变化阶段,不同载荷下的平均摩擦因数明显不同,呈现出随载荷的增加先降低后逐渐上升的变化趋势。因此,水润滑高分子轴承材料经磨合进入稳定磨损后,其在不同载荷下的磨损性能是不同的,在中等载荷(50～60 N)下,平均摩擦因数小,水润滑高分子轴承材料表现出较好的磨损性能;在低载荷(30～40 N)和高载荷(70～80 N)下,平均摩擦因数大,水润滑高分子轴承材料磨损性能变差。

图3(a)示出了水润滑条件下不同载荷下测得的摩擦因数曲线,图3(b)示出了水润滑条件下平均摩擦因数随载荷的变化关系。可以看出,在水润滑条件下,水润滑高分子轴承材料也经历了由磨合磨损到稳定磨损的变化过程,而且在稳定磨损阶段,不同载荷下的平均摩擦因数也明显不同。在低载荷(30～40 N)下,摩擦因数达到平稳所需的时间最长,平稳后平均摩擦因数较大,这表明水润滑高分子轴承材料在低载荷下磨合时间长,在稳定磨损阶段磨损性能较差;在中等载荷(50～60 N)下,摩擦因数很快就达到平稳,所需磨合时间最少,平稳后平均摩擦因数最小,这表明水润滑高分子轴承材料在中等载荷下磨合时间短,在稳定磨损阶段磨损性能好;在高载荷(70～80 N)下,摩擦因数达到平稳所需时间在低载荷和中等载荷之间,但平稳后平均摩擦因数最大,这表明水润滑高分子轴承材料在高载荷下磨合时间介于低载荷和中等载荷之间,但在稳定磨损阶段磨损性最差。2.2 载荷对磨痕的影响


本文编号：3463994