使用含超细金刚石-石墨粉的光滑脂削减滚动islot游戏的委顿磨损

滚动islot游戏的使用寿命与削减滚动体、维持架和套圈的磨损亲昵有关。在运行过程中
，islot游戏零件均受到分歧水平的各类磨损
，从而导致islot游戏失效。与islot游戏组件运行有关的多种成分会导致磨粒磨损、滚动体和套圈的委顿磨损、表表擦伤和硬化(由光滑不及所导致的高温引起)、滚动体和套圈在滑动过程中的磨损、维持架兜孔和疏导面的磨损和粉碎、微动侵蚀。

在正常前提和运行模式下
，islot游戏通常由于接触面的委顿危险而失效。光滑剂及其合理的选择由影响islot游戏寿命的单独因子来暗示。在大无数情况下
，islot游戏零件的委顿失效始于套圈表表。通过减幼接触区域中的摩擦力
，委顿裂纹的形成过程会从表表向深处转移
，从而耽搁了islot游戏支承在委顿失效起头前的运行功夫。

改善光滑脂光滑机能的步骤之一是引入各类增长剂。近年来
，拥有特殊机能的纳米资料粉体受到了大量关注。粒径为10 ~ 60nm的超细资料(如金刚石-石墨粉(UDD-G))能在接触区域中形成屏蔽层
，降低摩擦因数
，扭转表表微观几何状态并降低接触应力
，已被宽泛使用。这些物质已作为各类摩擦单元用光滑剂成分中的职能增长剂。本文给出了UDD-G摩擦学个性钻研以及将UDD-G用于islot游戏光滑脂成分可能性的试验钻研的怪异了局。该钻研的主张是探索光滑脂中的超细金刚石-石墨粉的耐磨和减摩机能。

 1  试验钻研

在仿照装配有islot游戏运行的尝试室设备上对光滑剂的摩擦学机能进行了比力评估(图1)。试样是带有圆锥滚子的7206A型角接触球islot游戏
，其轴向载荷为1 ~2.5 kN。islot游戏内圈以960r/min的转速单向旋转。

选择锂基光滑脂TSIATIM-201(类似于美国产品NLGI- 2)作为光滑剂的基础脂。

用作增长剂的超细金刚石-石墨粉是通过在二氧化碳中使用爆轰法合成的含碳缩合产品( TU 40 -2067910-01-91)。参与光滑剂的粉体是粒径为7 ~60 nm的碳混合物。石墨占爆炸产品的比例高达80%
，其余为高度分散的类金刚石相。光滑剂成分中粉体的质量分数为1%最梦想。

通过islot游戏的磨损量和摩擦力矩的大幼来评估固体增长剂在光滑剂中的利用成效。磨损通过沉量分析法确定
，每3h试验一次。试验前先丈量islot游戏沉量
，而后在islot游戏中填充试验光滑剂。接触区域的摩擦力由应变计确定。

利用ELCUT软件包成立圆柱滚子在摩擦力存在时与滑动区接触的推算机模型
，对islot游戏接触零件的应力状态进行了钻研。对沿接触区域的切向应力和法向应力以及其在滚路深度上的散布进行了评估
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，对滚子在弹性基底上滑动时的接触模型进行探索
，表层变形的前提满足了资料弹性个性的如果(图2)。

所提出的接触模型基于Hertz接触理论和弹性流体动力学接触理论的划定
，并思考了天堑摩擦模式下滚子islot游戏的工况。接触面设置在滚子与内圈滚动面之间。在接触区域中存在一个由弹性变形所形成的矩形的Hertz平台
，该平台的宽度为2a,长度为l,与滚子的长度相称。

接触区域蕴含2个区域:

挤压区
，位于圆柱体挤压的一侧;

滑动区
，产生摩擦的处所。

划分这2个区域的点c的坐标确定为

圆柱体与平面静态接触时平台宽度的大幼推算为

式中:R为圆柱半径;

为弹性系数;vi为泊松比;Ei为资料的弹性模量。

 2  了局

钻研批注
，参与增长剂UDD-G可显著提高市售光滑剂TSIATIM-201的质量。使用尺度光滑剂和改性光滑剂的islot游戏磨损试验的了局如图3所示。

由图可知
，增长UDD-G的光滑脂拥有较好的抗磨机能。与无增长剂的相比
，增长UDD-G的TSIATIM-201光滑脂的磨损量削减了1.7 ~1.8倍。

图4中接触区域上切向应力τ随深度L

的变动的有关性通过推算机仿照滚子与滚路表表之间的接触而得到。凭据试验数据获取与表表切向载荷相应的摩擦力。把稳到使用增长UDD-G的光滑脂使剪切应力降至13%。

 3  会商

对于使用光滑脂的islot游戏
，最常见的是天堑摩擦模式。当载荷增长、相对滑动速度减幼时
，滑动表表之间光滑膜的厚度随之减幼。在这种情况下
，接触应力散布靠近于没有光滑剂的接触情况。图4所示的分歧摩擦力值下滚子与滚路接触的建模了局批注
，滑动区域中摩擦力的增长导致最大切向应力沿摩擦力方向向表表移动
，此时最大剪切应力将位于浅层或直接位于表表。在有滑动和自由滑动的前提下(f>0.05)
，裂纹会在靠近表表或在表表上扩大。

通过在天堑摩擦模式下引人UDD-G可显著改善光滑脂的机能。在流体摩擦前提下
，不溶且化学惰性的UDD-G粉体不会影响光滑剂成分的变动。在大量光滑剂中
，粉体幽微地阐发出其机能。随着光滑层厚度的减幼
，当过渡到天堑摩擦时
，粉体颗粒由于出产步骤而拥有较大的表表能
，对金属表表的粘附能力起头显露出来。UDD-G的粒径很幼
，可渗人光滑脂的结构框架中
，从而导致天堑膜硬化并增长了抗断裂性。

如仿真了局所示
，在接触区域中存在拥有优良减摩机能的光滑剂可将切向应力降低至18%~20%
，将接触区域下的最大切向应力向内移动
，从而减缓接触表表委顿裂纹的形成
，进而增长运行功夫。

 4  结论

对尝试室钻研了局进行分析后得出结论:将超细金刚石-石墨粉引人TSIATIM-201光滑脂中作为增长剂
，可提高其耐磨和减摩机能。对滚子与滚路的摩擦接触进行推算机仿照
，了局证实了超分散金刚石-石墨粉可提高光滑脂的质量。

基于钻研了局
，含UDD-G的光滑脂可将islot游戏使用寿命提高1.5 ~2倍。

（起源：islot游戏杂志社）