激光織構(gòu)化軸承的潤滑特性研究.pdf

1、分類號：UDC：密級：學校代號：學號：118452111202022廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工學碩士)激光織構(gòu)化軸承的潤滑特性研究李寶玉指導教師姓名、職稱：專業(yè)或領(lǐng)域名稱：學生所屬學院：論文答辯日期：摘要摘要溝槽織構(gòu)是指物體表面具有一定尺寸和排列的溝槽圖案的陣列。表面凹凸不平的織構(gòu)在親水疏水、光學、摩擦、散熱等方面均具有良好的性能，為此本文研究溝槽織構(gòu)對軸承摩擦學性能的影響。論文系統(tǒng)的研究了溝槽參數(shù)(寬度、深度、面積率、部分織構(gòu)率)在

2、不同載荷和速度下對軸承摩擦系數(shù)的影響，分別從理論和試驗方面進行了綜合分析，還特別研究了不同形狀的溝槽織構(gòu)對軸承潤滑性能的影響，論文選擇點接觸式球軸承和線接觸式圓柱滾子軸承為出發(fā)點，探索溝槽織構(gòu)對它們潤滑性能的影響，得到了一些很有價值的結(jié)論。本文首先介紹了滾動體和滾道間的潤滑理論，對溝槽織構(gòu)進行了流體分析，并且對織構(gòu)化圓柱滾子軸承進行了接觸分析。介紹了用激光加工方法在軸承鋼基體上加工溝槽織構(gòu)，試驗研究了溝槽寬度、深度與激光參數(shù)之間的關(guān)系。

3、然后選擇相應(yīng)的激光參數(shù)在軸承鋼基體上加工了不同尺寸的溝槽織構(gòu)，為后續(xù)摩擦試驗做好了充足的準備。其次使用球盤式摩擦磨損試驗機研究了溝槽參數(shù)對軸承摩擦系數(shù)的影響，同時還特別分析了扇形部分溝槽織構(gòu)對球軸承摩擦系數(shù)的影響。對不同形狀的溝槽也進行了研究，并且應(yīng)用FLUENT軟件對球軸承進行了流體分析。研究發(fā)現(xiàn)：在重載下，溝槽基本起不到相應(yīng)的減摩效果，但是在輕載或者中等載荷下，存在一最佳參數(shù)(寬度、深度、面積率、部分織構(gòu)率)和某些形狀的溝槽織構(gòu)能夠

4、起到最好的減摩效果。設(shè)計溝槽織構(gòu)減摩時，需要針對不同的工況條件進行設(shè)計，一種工況下的溝槽織構(gòu)不一定適合于其它工況下。文章最后搭建了用于激光加工圓柱滾子軸承內(nèi)圈的實驗平臺，在軸承內(nèi)圈上加工了不同尺寸的溝槽織構(gòu)，理論和試驗研究了溝槽織構(gòu)對圓柱滾子軸承潤滑減摩性能的影響。研究結(jié)果表明：不論全織構(gòu)還是部分織構(gòu)，溝槽織構(gòu)化軸承在高速輕載的工況下，有減摩的趨勢，但是效果不是十分明顯，其它參數(shù)下的溝槽試驗結(jié)果基本相同。分析得出溝槽織構(gòu)的方向和軸承內(nèi)圈