沈阳工业大学多名学者联合发文：不同化学转化涂层对干摩擦和固体润滑条件下圆柱推力滚子轴承摩擦学性能的影响
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Effect of different chemical conversion coatings on the tribological performance of cylindrical thrust roller bearings under conditions of dry friction and solid lubrication
Xu X.; Zhang Y.
Published：2024-06-15
DOI：10.1016/j.wear.2024.205351
研究背景
在当今社会，随着科技的不断进步，机械设备的运行效率和寿命要求也越来越高。然而，摩擦和磨损问题一直是制约机械性能的重要因素之一。特别是在干摩擦和固体润滑条件下，圆柱形推力滚针轴承（CTRBs）的表面磨损问题备受关注。如何有效减少这些部件的磨损，提高其使用寿命成为研究的重点之一。
研究内容
这项研究探讨了不同化学转化涂层对圆柱形推力滚针轴承在干摩擦和固体润滑条件下的摩擦性能的影响。研究采用化学转化涂层技术，在轴承表面形成了三种不同的涂层变化。通过纳米压痕试验分析了这些涂层的机械特性，主要关注弹性模量和纳米硬度。为了评估涂层的表面特性，使用了3D轮廓仪。此外，通过垂直摩擦磨损测试装置，研究了涂层应用后圆柱形推力滚针轴承在干摩擦和聚四氟乙烯（PTFE）固体润滑条件下的摩擦行为。建立了一个理论框架来阐明转移膜扩展的初期阶段，并确定摩擦系数。研究还深入探讨了涂层的机械性能、表面特性和晶体结构对干摩擦和PTFE固体润滑条件下摩擦性能的影响。研究发现，在干摩擦条件下，影响涂层摩擦性能的主要因素是表面粗糙度。添加固体润滑剂可以有效改善摩擦性能，使轴承磨损最大降低83.9％，最小降低13.0％。通过分析磨损表面和轴承振动信号，讨论了涂层特性对固体润滑剂磨损和抗摩擦性能的影响。
研究意义
这项研究的创新之处在于通过化学转化涂层技术有效地改善了圆柱形推力滚针轴承在不同摩擦条件下的性能。研究结果为减少机械设备磨损提供了新的思路和方法，有助于提高机械设备的运行效率和寿命。这项研究对于工程领域具有重要的指导意义，为未来相关研究提供了有价值的参考。
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