PTFE/30CrMnSiNi2A的重载摩擦性能

一帘幽梦

PTFE/30CrMnSiNi2A的重载摩擦性能
Friction Properties of PTFE/30CrMnSiNi2A Bearing at Heavy Load
在线阅读 下载全文 作　　者：丁水 张绪虎 吴阳 叶呈武 黄思原

Ding Shui Zhang Xuhu Wu Yang Ye Chengwu Huang Siyuan（Aerospace Research Institute of Materials ＆ Processing Technology,Beijing 100076）

机构地区：航天材料及工艺研究所,北京100076

出　　处：《宇航材料工艺》 CA CSCD 2012年第42卷第1期 77-81页,共5页

Aerospace Materials ＆ Technology

摘　　要：采用PTFE与30CrMnSiNi2A钢制成自润滑轴承,在重载工况下进行了数值模拟及试验分析,研究了自润滑轴承的主要失效形式、摩擦面状态及性能对摩擦性能的影响,并分析了轴承的磨损机理。结果表明：该轴承在重载下以润滑层失效为主要破坏形式,改善摩擦面能够有效提高轴承的摩擦性能;在摩擦过程中PTFE不断被挤出,形成转移润滑膜,起到了减小摩擦因数的作用。

The self-lubricating bearings which were made up of PTFE and a ultrahigh strength steel 30CrMnSiNi2A were investigated by numerical simulation and experiments.The failure mode and influence of friction surface on the friction properties were analyzed.The wear mechanism was also studied based on the observation of the worn friction surface.It was found that the failure of self-lubricating bearing is attributed to the damage of lubricating layer,which is improved by excellent friction surface.Owing to the transferred lubricating film made by PTFE fabric,the friction coefficient reduced eventually.

关键词：重载 摩擦 自润滑轴承 聚四氟乙烯
Heavy load ; Friction ; Self-lubricating bearing ; PTFE ;

分类号：V263.1 [航空、航天 > 航空 > 航空制造工艺 > 航空发动机制造]

全文快照：PTFE 0 引言自润滑轴承在要求高承载、低速摆动和具有自位能力的机构中有重要的作用，为解决航空、航天及机械等典型特殊工况条件下的摩擦磨损问题提供了强有力的技术支持J。FE自润滑轴承因具有结构简单、承载力大、摩擦因数小、转动灵活等特性，获得了愈来愈广泛的关注_6 J。自润滑轴承在工作时处于干摩擦状态，摩擦表面如能形成有效的全膜润滑，则可减轻磨损，延长轴承使用寿命。然而，在航天领域重载的苛刻环境条件下，随着轴承接触面的正压力增加，磨损速率增快，轴承很容易因磨损造成减摩失效而导致灾难性的后果。本文采用模拟与试验相结合的方法，以某型号助推器捆绑连接机构用自润滑轴承工况条件为试验依据，研究了重载下PTFE自润滑轴承的失效形式及摩擦性能。1 实验1．1 原材料与试样PTFE自润滑轴承结构如图1所示。轴承头与轴承座为球面接触，其间粘接润滑层，在使用过程中起到自润滑作用。轴承头、座为30CrMnSiNi2A钢，润滑层为PTFE／高强纤维混编织物。图1 自润滑轴承组件示意图Fig．