自润滑关节轴承衬垫磨损机理研究
WC-10Co-4Cr涂层在长寿命自润滑关节轴承的应用研究
基金项目院国防科工局专项（JPPT-2017-143）；福建省重大专项专 题项目（2018HZ0003-1）。
作者简介院戴明钟（1986-），男，硕士，工程师，主要从事航空关节 轴承表面改性技术研究。
图 2 涂层截面扫描形貌
表 2 WC-10Co4Cr 涂层孔隙率检测结果
样品编号
涂层孔隙率/%
1
0.33
2
0.28
3
0.31
4
0.32
5
0.42
平均值
0.33
2.5 弯曲强度 制备金属试样板尺寸 1.3mm伊25mm伊76mm，在一面喷 涂涂层厚度 0.025mm 到 0.075mm。试样板在直径 13mm 的 轴上弯曲，支撑辊中心距根据 GB/T 232-2010[4]确定，有涂 层的表面在弯曲的外面，在 CMT5105 微机控制万能试验 机弯曲，压头向下移动的速率为 5mm/min，直到试样板弯 曲到稳定的 90毅形状，检测结果如表 3 所示。
图 5 弯曲试样
2.6 粘结强度 根据 GB 8642-2002[5]，参考了 ASTM C633[6]标准制备 5 个粘结强度试样，如图 6 所示。安装在 CMT5105 微机控制 万能试验机上，测试时试验机夹头拉伸速率为 1mm/min，拉 伸至断裂，记录最大力，抗拉粘结强度 RH 为最大载荷 Fm 与断裂面横截面积 S 之商。
· 71 ·
表 1 涂层显微硬度检测结果
序号
显微硬度/HV0.3
1 2 3 4 5 6 7 平均值
1411 1274 1237 1368 1190 1427 1296 1314.7
2.3 孔隙率 在金相显微镜下放大 500 倍，采集金相图片用灰度法 测试涂层孔隙率，5 件样品平均孔隙率为 0.33%，检测结果 如表 2 所示。
自润滑关节轴承及其寿命评估研究进展
自润滑关节轴承及其寿命评估研究进展摘要：自润滑关节轴承的结构十分简单、不需要进行维护、无需添加任何润滑剂，所以其在工业领域的应用日渐广泛。
但我国在此方面的研究较晚，相关技术仍较为落后，所以许多自润滑关节轴承依赖于进口。
导致我国未在此方面取得突破的主要原因在于是我国在自润滑材料研制方面还有较大提升空间，同时无法有效评估自润滑关节轴承的寿命。
因此，本文就自润滑关节轴承及其寿命评估进展进行研究分析，以供参考。
关键词：自润滑关节轴承；寿命评估；润滑材料引言：自润滑关节轴承是在时代的发展下产生的滑动轴承，但我国在此方面的研究较晚，无法对自润滑关节轴承的寿命进行有效评估，导致轴承使用的安全性造成了直接影响。
由于其应用范围较广，且发挥着至关重要的作用，所以相关专家及学者对其寿命评估进行了研究。
下列就此进行深入研究，以期为相关专家的学者带来启发，为自润滑关节轴承的使用提供保障。
1.自润滑关节轴承概述自润滑关节是时代发展的产物，隶属于滑动轴承，结构十分简单，无需添加任何润滑剂，不需进行维护，所以得到了广泛应用。
传统的自润滑轴承的组成部分为外圈、带有盲孔的内圈。
外圈是轴承钢，内圈是铜合金，盲孔内通常会镶嵌固体润滑膏。
工作原理为：受力的作用的影响，外圈内表面、内圈外表面、盲孔固体润滑材料发生相对位移，并形成摩擦副，从而降低摩擦系数，减少磨损。
随着时代的发展，相关专家及学者就关键轴承的研究，逐渐发展出内圈无盲孔关节轴承。
其可分为两种，即粉末冶金轴承，轴承钢或碳素钢（内外圈）的轴承。
前者的特点为：内圈外圈材料皆采用粉末冶金的方法进行制备。
因为粉末冶金材料的空隙较多，所以将其放入润滑油浸泡可制作为带有自润滑特点的含油轴承。
不过，该轴承的韧性比轴承钢要低，受热时润滑油、脂会分解、失效。
后者外圈表层涂有固体润滑材料，且应用范围相对较广。
因此，该轴承可提高轴承承载能力，且结构简单、加工便利、成本低廉。
固体润滑剂具有减少摩擦力、提高承载力的作用。
关节轴承自润滑材料摩擦学性能及轴承寿命预测研究现状
自润滑关节轴承由于具有结构简单、承载能力强、适应温度范围广、在服役过程中无需添加润滑剂等特点，被广泛应用在航空航天、水利电力、军工机械等行业。
与此同时，高端、精密、大型装备的发展对自润滑关节轴承的摩擦学性能、使用寿命和可靠性提出了更高的要求。
自润滑关节轴承所使用的自润滑材料性能直接决定了轴承的寿命和性能水平，因此开展对自润滑材料性能的研究成为提高自润滑关节轴承质量和延长其寿命的关键。
自润滑关节轴承通过在轴承外圈内侧粘结、镶嵌固体润滑材料或者表面改性生成润滑膜层等方式形成润滑结构，该部分润滑结构与轴承内圈形成自润滑摩擦面。
图1所示为轴承分别以内侧粘结PTFE衬垫、表面溅射沉积碳基薄膜的方式实现自润滑。
图1 自润滑关节轴承结构：(a) 衬垫类自润滑关节轴承；(b) 碳基薄膜型自润滑关节轴承目前，自润滑衬垫材料大致分为三种，即金属背衬层状复合材料、聚合物及其填充复合材料和PTFE纤维织物复合材料。
自润滑衬垫材料的摩擦学性能、衬垫粘结前的处理方式、粘结方式、编织纹路等因素影响着自润滑关节轴承的使用性能。
关节轴承自润滑衬垫材料摩擦学性能衬垫类关节轴承利用粘结剂将织物衬垫粘结到轴承外圈内表面作为润滑层，将轴承内外圈之间的钢对钢摩擦转化为编织物对钢的摩擦，在保证轴承自润滑的同时降低摩擦系数。
目前，国内外学者对衬垫类关节轴承的摩擦磨损性能研究大都集中在衬垫材料性能的优化方面，通过对织物衬垫复合材料改性、优化编织结构、改变纤维的捻制方式和衬垫层数，以及对摩擦对偶面进行表面织构等手段提高关节轴承的减摩耐磨性能。
01衬垫材料的组分衬垫类自润滑关节轴承大都以低摩擦聚合物为主要成分，如聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰胺（PA）、聚酰亚胺（PI）等。
目前国内外轴承企业大都以PTFE作为衬垫材料的主要成分，同时填充其他功能性纤维。
聚四氟乙烯是有机高聚物，分子结构是C₂F₂，其中C、C原子以及C、F原子之间都以共价键结合，具有较大的结合能，如图2所示，分子链之间极易滑移，表现出低摩擦的特性。
关节轴承磨损性能试验研究进展
Ｃ １—１ ４ ／ Ｂｅ ｒｎ ０ １， ． Ｎ４ １ ８ ＴＨ ａ ｉ ｇ ２ １ Ｎｏ ６
． 专题 综述 ． －
关节轴承 磨损性能试验研究进展
邱 月平 ， 雪瑾 沈
（ 上海大学 机械 自动化系 ， 海 ２ ０ ７ ） 上 ００ ２
作 。因此研究关节轴承的摩擦磨损寿命性能是一
项 基础 而又 重要 的工 作 。
１ 关 节 轴承 试 验 机 的研 究进 展
Ｑ Ｕ Ｙ ｅ ｉｇ Ｈ Ｎ Ｘ ｅ— ｉ Ｉ ｕ —ｐｎ ，Ｓ Ｅ ｕ ｊ ｎ
（ ｅａｔ ｎ ｏ ｃａｉａ Ａ ｔｍ ｔｎ Ｓ ａ ｇｍ Ｕ ｉｅｓｙ Ｓ ａｇａ ２０ ７ ，Ｃ ｉａ Ｄ ｐｒ ｔ ｆ ｍｅ Ｍｅｈｎｃｌ ｕｏ ａ ｏ ， ｈｎｈ ｎｖｒｉ ， ｈｎｈｉ ０ ０２ ｈｎ ） ｉ ｔ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｏ ｅ ｒ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｅ ｔ ａ ｄ ｗｅ ｒ ｔｓｅ ｏ ｐ ｅ ｃ ｌｐ ａ ｎ ｂ ａｉ ｇ ｒ ｕ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｗ ａ ｅｆｒ ｎ ｅ ｔｓ ｎ ａ ｅ ｔ ｒ ｆｒ ｓ ｈ ｒ ａ ｌｉ ｅ ｒｎ ｓ ａ ｅ ｓ ｍｍａ ｚ ｄ ｉ ｉ ｒｅ． Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｅ ｉｕ ｅ ｅ ｒ ｈ，ｔｅ ｖ ｉ ｕ ａ ａ ｔｒ ｈ ｔｉｆ ｅ ｃ ｅ ｒｐ ｒｏ ａ ｃ ｆｓ ｈ ｒ ａ ｌｉ ｅ ｒ ｇ ｅ ｓ ｄ ｏ ｈ ｒ ｖｏ ｓ ｒ ｓ ａ ｃ ｈ ａ ｏ ｓｐ ｒ ｍｅｅ ｓｔ ａ ｎ ｕ ｎ ｅ ｗ ａ ｅ ｒ ｎ ｅ ｏ ｐ ｅ ｃ ｐ ａｎ ｂ ａ ｎ ｓａ ｒ ｌ ｆ ｍ ｉｌ ｉ ｒ ｔｓ ｌａ ｉｇ ｅ ｔ ｏ ｄ ｎ ，￣ｅ ｕ ｎ ｙ ｏ ｓ ｉ ａｉｎ，ａ ｇ ｅ ｏ ｓ ｉ ａ ｉｎ， ｅ ｅ ａｕ ｅ ｑ ｅ ｃ ｆ ｃｌ ｔ ｏ ｌ ｏ ｎ ｌ ｆｏ ｃｌ ｔ ｌ ｏ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ，ｍａ ｅ ａｓｏ ｅ ｒ ｇ ，ｓ ｒ —ｌ ｂ ｃ ｔ ｇ ｍａｅ — ｔｒ ｌ ｆｂ ａ ｎ ｓ ｅ ｉ ｉ ｆ ｕ ｒ ａｉ ｔｒ ｉ ｎ ｉ ａｓ ａ ｄ ｔ ｅｒｃ ｎ ｅ ｔ．Ａｆ ｒｓ ｍｍａ ｉ ｎ ｈ ｒ ｖｏ ｓ ｒｓ ａ ｃ ｌ ｎ ｈ ｉ ｏ ｔ ｎｓ ｔ ｕ ｅ ｒ ｚ ｇ ｔｅ ｐ ｅ ｉｕ ｅ ｅ ｈ，ｔｅ ｆ ｔｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｔ ｎ ｓ ｐ ｉ ｔｄ ｏ ｔｆ ｒｗｅ ｒ ｉ ｒ ｈ ｕｕ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｒ ｄ ｉ ｏ ｎｅ ｕ ａ ｅ ｏ ｔ ｓ ｒｏ ｐ ｅ ｃ ｌｐａ ｎ ｂ ａ ｉ ｇ ． ｅ ｔ ｆｓ ｈ ｒ ａ ｌｉ ｅ ｒｎ ｓ ｅ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｅ ｃ ｌｐ ａｎ ｂ ａ ｉｇ；ｆ ｃｉｎ ａ ｄ ｗ ａ ；ｔ ｓ ｒ ｅ ｅ ｒｈ；ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓ ｈ ｒ ａ ｌｉ ｅ ｒ ｉ ｎ ｉ ｏ ｒ ｔ ｎ ｅ ｒ ｅ ｔ ；ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ
关节轴承衬垫材料摩擦温度研究
关节轴承衬垫材料摩擦温度研究江煜;李文辉;杜三明【摘要】在高频压摆摩擦磨损试验机上对自润滑关节轴承衬垫材料进行摩擦学性能研究，探讨不同试验条件下的摩擦温度变化特性。
结果表明：载荷一定时，摩擦温度随频率的增加而增加；与其他载荷范围不同，衬垫材料在15～20 MPa载荷范围内的摩擦温度出现降低趋势，表明在该载荷范围内转移膜状态稳定，润滑性能提高。
磨屑的显微分析结果表明：摩擦温度对磨屑的大小及组成成分具有决定性影响，摩擦温度越高，产生的磨屑形状越大，增强纤维含量越高，即磨损越严重。
通过载荷、频率、摩擦温度的关系图得到摩擦温度等值线图，分析衬垫在不同PV值下的摩擦温度变化趋势，为不同工况下衬垫的选择及其寿命评估提供参考。
%The tribological performance of self⁃lubricating liner material of spherical bearings was studied on the high⁃speed tribo⁃tester.The friction temperature changing characteristics were discussed in different conditions of experiments. The results show that in a fixed load,the friction temperature is increased along with the frequency increasing.As different from other range of loads,the friction temperature of linear material shows a decreasing tendency at the load of 5~15 MPa, which shows that in this range of load,the state of transition film is stable and lubrication performance is improved.The re⁃sults of the microscopic analysis of wear debris show that the friction temperature has a decisive influence on the size and composition of the wear debris,the higher the temperature is,the greater shape of the wear debris,and the greater fiber contents,the more serious is the wear.According to the relationship drawings ofload,frequency and friction temperature, the contour drawing of friction temperature was obtained,and the changing tendency of friction temperature of the linear in different PV values was analyzed,which provided the reference for the liner selection and life assessment in different work⁃ing conditions.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】4页(P124-127)【关键词】关节轴承;衬垫;摩擦温度;载荷;频率【作者】江煜;李文辉;杜三明【作者单位】海军驻景德镇地区航空军事代表室江西景德镇333000;海军驻景德镇地区航空军事代表室江西景德镇333000;河南科技大学河南省材料摩擦学重点实验室河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】TH117关节轴承衬垫材料以高强度、耐高温、摩擦因数小、物理化学性能稳定等优良性能广泛应用于航空、航天交通运输等领域中的关键承载部位[1-2]。
轴承材料的磨损与摩擦性能研究
轴承材料的磨损与摩擦性能研究摩擦和磨损是轴承运行过程中不可避免的问题，对于轴承的运行稳定性和寿命有着重要的影响。
因此，研究轴承材料的磨损和摩擦性能对于轴承的选材和设计具有重要意义。
轴承材料的磨损机理主要包括磨粒磨损、疲劳磨损和润滑薄膜破裂磨损。
磨粒磨损是指杂质或颗粒在轴承表面滚动时引起的磨损，这种磨损主要取决于杂质颗粒的大小、硬度和形状。
疲劳磨损是指轴承在长时间的载荷作用下，材料表面出现微小裂纹并逐渐扩展导致的磨损。
润滑薄膜破裂磨损是指润滑薄膜在极限载荷下无法维持导致的磨损。
考虑到轴承运行的工作环境和载荷条件，轴承材料的摩擦性能也是非常重要的。
摩擦性能包括摩擦系数和摩擦磨损性能。
摩擦系数直接影响轴承的转动阻力和能源消耗，低摩擦系数能够降低轴承的功耗，并提高传输效率。
摩擦磨损性能则指材料在摩擦过程中的抗磨损性能，一般包括耐疲劳性、抗卡滞性和耐磨性等。
目前，常用于轴承的材料主要有金属材料、陶瓷材料和聚合物材料。
金属材料具有良好的机械性能和导热性能，适用于高速和重载的工况。
常用的金属材料有钢、铜合金和铝合金等。
钢是制造轴承的主要材料，具有较高的强度和硬度，能够满足大部分工况的需求。
但钢材料的摩擦系数较高，容易导致摩擦磨损。
因此，在一些对摩擦系数有要求的应用中，如汽车发动机轴承和高速轴承等，常使用含有润滑剂的涂层来改善摩擦性能。
陶瓷材料具有较低的密度和较高的硬度，能够减小轴承的惯性和摩擦系数，适用于高速和高温的工况。
常见的陶瓷材料有氧化铝和硼氮硅陶瓷等。
聚合物材料在轴承中通常作为滚珠保持器使用，具有较好的耐磨损性和吸音性能。
为了研究轴承材料的磨损和摩擦性能，一般可以通过实验和理论模拟相结合的方法进行。
实验上可以利用摩擦磨损试验机进行摩擦磨损性能的评价，如球盘试验、滑动磨损试验和疲劳磨损试验等。
通过实验可以得到不同材料的摩擦系数和磨损量等数据，并与理论模拟结果进行对比。
理论上可以利用摩擦学、接触力学和材料学等相关理论进行模拟和计算，如有限元分析、分子动力学模拟和微观摩擦模型等。
《自润滑关节轴承接触性能分析》
《自润滑关节轴承接触性能分析》篇一一、引言自润滑关节轴承，作为机械装置中的关键元件，其在各类工业领域中的应用越来越广泛。
它的工作性能和寿命很大程度上取决于其接触性能，因此，对其接触性能的深入研究具有重要意义。
本文旨在通过理论分析和实验研究，对自润滑关节轴承的接触性能进行深入探讨，为实际工业应用提供理论支持。
二、自润滑关节轴承的结构特点及工作原理自润滑关节轴承主要由内圈、外圈、滚动体以及自润滑材料等部分组成。
其中，自润滑材料具有优良的摩擦性能和抗磨损性能，可有效降低摩擦系数，提高轴承的使用寿命。
其工作原理主要是通过滚动体的滚动来传递力和扭矩，同时自润滑材料在摩擦过程中形成润滑膜，降低摩擦和磨损。
三、接触性能分析1. 接触压力分析接触压力是影响自润滑关节轴承性能的重要因素。
在分析过程中，我们采用赫兹接触理论，通过计算滚动体与内外圈之间的接触压力分布，得出在不同工况下的接触压力变化情况。
结果表明，在正常工作条件下，接触压力分布均匀，有利于提高轴承的承载能力和使用寿命。
2. 润滑膜形成及润滑性能分析自润滑材料在摩擦过程中会形成润滑膜，降低摩擦系数和磨损。
我们通过实验研究了润滑膜的形成过程及影响因素。
结果表明，润滑膜的形成与自润滑材料的物理化学性质、工作温度、摩擦速度等因素密切相关。
同时，我们还对不同工况下的润滑性能进行了测试，发现自润滑关节轴承具有良好的润滑性能。
3. 动态性能分析动态性能是评价自润滑关节轴承性能的重要指标。
我们通过仿真分析和实验研究，对轴承在不同转速、负载等条件下的动态性能进行了研究。
结果表明，自润滑关节轴承在高速、重载等恶劣工况下仍能保持良好的动态性能。
四、实验研究为了验证理论分析的正确性，我们进行了系列实验研究。
首先，我们在不同工况下对自润滑关节轴承进行了摩擦磨损测试，得出在不同条件下的摩擦系数和磨损量。
其次，我们对轴承的寿命进行了测试，得出在不同工况下的使用寿命。
最后，我们将实验结果与理论分析进行对比，发现两者基本一致，证明了理论分析的正确性。
《自润滑关节轴承接触性能分析》范文
《自润滑关节轴承接触性能分析》篇一一、引言自润滑关节轴承是一种重要的机械元件，广泛应用于各种高速、重载和长寿命的机械设备中。
这种轴承通过特殊的润滑结构和材料设计，在保证良好的旋转性能的同时，也具备了较高的自润滑能力，从而延长了轴承的使用寿命。
本文将对自润滑关节轴承的接触性能进行分析，探讨其工作原理、性能特点以及影响因素。
二、自润滑关节轴承的工作原理自润滑关节轴承主要由内圈、外圈、滚动体和润滑材料等部分组成。
在运转过程中，滚动体在内外圈之间进行滚动，从而实现轴承的旋转运动。
同时，润滑材料通过一定的方式将润滑剂输送到摩擦表面，形成润滑膜，降低摩擦系数，减少磨损。
三、自润滑关节轴承的接触性能分析1. 接触应力分析自润滑关节轴承的接触应力是影响其使用寿命的重要因素。
在运转过程中，滚动体与内外圈之间的接触应力会随着转速、载荷等因素的变化而变化。
为了减小接触应力，需要合理设计轴承的结构和材料，以及优化润滑条件。
2. 润滑性能分析自润滑关节轴承的润滑性能直接影响到其摩擦和磨损情况。
良好的润滑性能可以降低摩擦系数，减少磨损，延长轴承的使用寿命。
因此，选择合适的润滑剂和润滑方式是提高自润滑关节轴承性能的关键。
3. 抗疲劳性能分析自润滑关节轴承在长期运转过程中会受到疲劳损伤的影响。
为了提高其抗疲劳性能，需要选择高强度、高硬度的材料，并采用合理的热处理工艺。
此外，优化轴承的结构设计，减少应力集中和振动等也是提高抗疲劳性能的有效措施。
四、影响自润滑关节轴承接触性能的因素1. 转速：转速越高，滚动体与内外圈之间的摩擦力越大，接触应力越大。
因此，需要合理控制转速，以减小接触应力。
2. 载荷：载荷越大，滚动体与内外圈之间的接触压力越大，容易产生局部磨损和变形。
因此，需要根据实际需求选择合适的轴承规格和材料。
3. 润滑条件：良好的润滑条件可以降低摩擦系数，减少磨损。
因此，需要选择合适的润滑剂和润滑方式，并保持适当的润滑条件。
4. 环境因素：环境温度、湿度和污染程度等因素也会影响自润滑关节轴承的接触性能。
自润滑关节轴承摩擦磨损性能研究
2013年第20期（总第263期）NO.20.2013( CumulativetyNO.263 )目前，我国的轴承的需求量大大增加，一些大型的以及中小型的企业开始大力发展关节轴承的制造。
不仅在样式、结构、种类方面都有了很大的发展，变得越来越丰富式的发展。
同时，随着我国目前的制造质量的提高，产品出口到国外的数量也逐年增加。
另外，目前我国的航空、航天技术越来越发达，轴承的应用也越来越多，其质量要求也越来越高。
但是，一些高科技在应用到轴承的时候，由于其承受的摆动以及扭曲的动作，很容易由于两侧的相互作用而导致摩擦力变大，有时会出现僵硬的情况。
在这些应用到自润滑关机的轴承中，如果摩擦效果失灵以后，会产生严重的损失。
因此，很多国内外的专家就这一问题进行深入的研究和探讨。
本文从环境的温度、速度、材料等方面指出自润滑关节轴承摩擦磨损的因素分析，同时对目前的自润滑关节轴承摩擦磨损性能存在的几方面的问题以及其日后的发展方向做出一定的分析。
1 影响自润滑关节轴承摩擦磨损性能的因素对于轴承的自润滑关节摩擦磨损性能的影响因素有很多方面，其磨损的方式也有很多种，它主要受到环境的温度、速度、载荷、衬垫材质等因素影响。
其中，环境的温度对其的影响最为重大。
1.1 速度关节轴承有着其特有的摆动的方向，由于自润滑关节轴承的摩擦磨损性能的不同，导致了轴承的摆动的速度。
假设在温度、摆幅和载荷等条件都一样的前提下，对三种不同的摆频来做实验，所得结果如图1所示。
我们可以看到，当摆频在P1和P2的时候，其摩擦的系数是类似的，而且P2较P1略高一些，同时在第八百次摇摆的时候，其系数抵达第一个高峰，也许这种现象和转动膜以及自由磨相互反应生成的摩擦面有着一定的关联。
跟随着其继续摩擦，颗粒进入到衬垫的表面中，P值逐渐减少。
由此可得出，摆动的频率越来越高，其摩擦的数值就会变得越来越高。
1.2 载荷由于自润滑轴承关节的特殊性，其摆动方式也不同于其他的轴承运动，它的摩擦磨损程度受到其载荷的影响。
自润滑轴承损坏的原因分析
自润滑轴承损坏的原因分析
自润滑轴承以特殊配方合金铜或钢板为基体上镶嵌固体润滑剂的新一代产品，它突破了一般轴承依靠油膜润滑的界限性。
其在摩擦的作用下，使固体润滑剂澎涨，自动转移到摩擦表面，行成润滑膜，防止金属间接触，从而减少摩擦系数和磨损，提高轴承的承载能力。
自润滑轴承在工作时由于轴颈与轴瓦的接触会产生摩擦，导致表面发热、磨损甚而“咬死”，所以在设计轴承时，应选用减摩性好的滑动轴承材料制造轴瓦，合适的润滑剂并采用合适的供应方法，改善轴承的结构以获得厚膜润滑等。
1、轴颈表面拉伤：铁谱中有铁系切削磨粒或黑色氧化物颗粒，金属表面存在回火色。
2、轴承磨损：由于自润滑轴承的金属特性(硬度高，退让性差)等原因，易造成粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损等状况。
3、瓦面腐蚀：光谱分析发现有色金属元素浓度异常;谱中出现了许多有色金属成分的亚微米级磨损颗粒;润滑油水分超标、酸值超标。
4、瓦背微动磨损：光谱分析发现铁浓度异常，铁谱中有许多铁成分亚微米磨损颗粒，润滑油水分及酸值异常。
5、轴承烧瓦：滑动轴承铁谱中有较多大尺寸的合金磨粒及黑色金属氧化物。
6、瓦面剥落：铁谱中发现有许多大尺寸的疲劳剥落合金磨损颗粒、层状磨粒。
7、轴承表面拉伤：铁谱中发现有切削磨粒，滑动轴承磨粒成分为有色金属。
8、轴颈表面腐蚀：光谱分析发现铁元素浓度异常，铁谱中有许多铁成分的亚微米颗粒，滑动轴承润滑油水分超标或酸值超标。
倾斜摆动条件下衬垫改性对自润滑关节轴承摩擦学性能的影响
倾斜摆动条件下衬垫改性对自润滑关节轴承摩擦学性能的影响
自润滑关节轴承是一种高性能、质量可靠的装置，使用时可以减少操作人员手工润滑或者节省润滑油，而且也不易受外界环境条件影响。
在使用方面，使用该轴承，可以隔离外界污染物，提高其抗腐蚀性。
此外，在倾斜摆动条件下，使用衬垫改性也可以有效改善自润滑关节轴承的摩擦学性能。
本文将对倾斜摆动条件下使用衬垫改性的自润滑关节轴承进行研究，并结合实验来分析其摩擦学性能的影响。
首先，实验装置包括水密封关节轴承、安装在轴承上的改性衬垫、轴承箱等部件。
使用调整锁紧螺栓将关节轴承固定到底座上，采用推力计来测量改性衬垫的受力情况，采用游标卡尺测量轴承箱的位置变化量。
实验结果表明，随着倾斜角度的增大，改性衬垫的摩擦力也会增大，导致关节轴承的摩擦力增大。
但是，当倾斜角度大于
30度时，改性衬垫的摩擦力就会减小，从而使自润滑关节轴
承的摩擦力也减小。
因此，衬垫改性可以有效抑制倾斜摆动条件下自润滑关节轴承摩擦副的摩擦力增大。
综上所述，倾斜摆动条件下衬垫改性可以有效改善自润滑关节轴承的摩擦学性能，可以降低其摩擦力，减少磨损，提高使用寿命和可靠性。
因此，衬垫改性是一种很有效的改进方法，值得深入研究。
自润滑关节轴承摩擦磨损性能的研究进展
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｒ ｓ ｎ ｉｔｏ ｎ ｅ ｒ Ｐｒ ｐ ｒｉｓｏ ｓ ａ ｃ Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ Ｆｒｃ ｉｎ ａ ｄ Ｗ ａ ｏ ｅ ｔｅ ｆ Ｓ ｌ－ｕ ｉａ ｉｎ ｐ ｒｃ ｌＢｅ ｒｎ ｓ ｅｆｌ ｂｒｃ ｔｏ Ｓ ｈｅ ｉａ ａ ｉ ｇ
摘要 ： 综述近 １ 年来 国内、 Ｏ 外对 自 润滑关节轴承摩擦磨 损行为 的研究成果 ， 了不同条件下材料 的摩擦磨 损 总结
机理 ， 对影响 自润滑关节轴承摩擦磨损性能 的因素进行了分析 ， 并提出了对其研究 中存在的问题及研究方 向。 关键词 ： 白润滑关节轴承 ； 摩擦 ； 磨损 ； 摆动
但 大型 轴承企业 继续保 持甚 至 扩 大关 节轴 承 的生 产能力 ， 而且许 多小型 企业 也 开始 制 造关 节轴 承 ， 产 品类 型 已 由过 去 单 一 的 向 心 型 发 展 到 现 在 的
（ ） 承 Βιβλιοθήκη 艺 设 计模 块 有效 地 将 设计 人 员 从 ２轴
查询、 计算复杂公式等繁琐工作 中解脱 出来 ， 将更 多精力投入工艺创新设计 中， 提高了工作效率。 （） ３ 系统集 成 轴 承 的产 品设 计 、 艺 设 计 、 工 设 计 知识 管理 ， 使用 户在 Ｐ Ｍ 环境 下直 接面对 轴 承 Ｄ 设计 、 设计结果 自动在 Ｐ Ｍ 中管理 ， Ｄ 工艺设计直 接利 用产 品设 计数 据 ， 为产 品设计 、 工艺 设计 和产
ｅ ｒｎ ０ ８， ｏ １ Ｃ ｌ一１ ４ ／ Ｈ Ｂ ａ ｉ ｇ２ ０ Ｎ ． １ Ｎ４ １８Ｔ
墨 Ｑ ＝三 ２
自润滑涂层关节轴承的摩擦磨损研究及仿真分析
自润滑涂层关节轴承的摩擦磨损研究及仿真分析自润滑涂层关节轴承的摩擦磨损研究及仿真分析摘要：自润滑涂层关节轴承是一种常用于工业设备中的重要组件，它能有效降低摩擦磨损率，延长工作寿命。
本文通过对自润滑涂层关节轴承的研究，分析了涂层结构、润滑性能以及工作条件对其摩擦磨损的影响，并使用仿真分析工具对其摩擦磨损行为进行了模拟，为相关工程应用提供了可靠的理论依据。
1. 引言关节轴承是一种广泛应用于工业设备中的支撑元件，用于承受和传递机械载荷并实现转动。
随着工程设备的不断发展，对关节轴承的要求也越来越高，其摩擦磨损问题日益凸显。
传统的机械润滑方法需要定期添加润滑油，且在高温、高速和污染环境下往往效果不佳。
因此，开发一种具有自润滑性能的涂层材料，成为目前研究的热点。
2. 自润滑涂层结构与性能自润滑涂层是将润滑剂嵌入到固体涂层中，使其在摩擦过程中释放润滑剂，从而降低摩擦系数和磨损率。
涂层一般由基体材料和润滑剂组成。
基体材料可以是金属、聚合物及其复合材料等，润滑剂则可以选择润滑油、固体润滑剂等。
涂层的结构和性能会直接影响其摩擦磨损行为。
3. 涂层结构对摩擦磨损的影响涂层的结构参数，如涂层厚度、粒度、孔隙率等，会对摩擦磨损性能产生重要影响。
一般来说，较厚的涂层能提供更好的润滑效果，但也会增加摩擦阻力；较细的涂层颗粒和较低的孔隙率可以提高涂层的致密性和润滑性能。
4. 自润滑涂层关节轴承的摩擦磨损行为仿真分析通过使用相关仿真分析工具，可以对自润滑涂层关节轴承的摩擦磨损行为进行模拟分析。
首先，建立摩擦副的几何模型和材料模型，考虑摩擦表面的粗糙度和涂层的结构参数。
然后，根据润滑剂的性质和摩擦特征，采用相应的摩擦模型，进行摩擦磨损行为的仿真分析。
5. 结果与讨论通过仿真分析，我们可以得到涂层关节轴承的摩擦系数、磨损量以及润滑剂的分布情况等重要参数。
根据仿真结果，我们可以评估不同涂层结构和工作条件下的摩擦磨损行为，并优化涂层结构与润滑性能，提高涂层关节轴承的工作寿命。
聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能研究
聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能研究本文基于聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能进行了研究。
首先，使用扫描电子显微镜（SEM）对材料的微观结构进行了观察和分析。
结果显示，聚四氟乙烯纤维与编织材料紧密结合，形成了均匀的复合结构。
接着，通过摆动试验仪，以不同的工作条件和载荷进行了一系列实验。
实验结果表明，聚四氟乙烯自润滑编织复合材料在摆动条件下具有较低的摩擦系数和磨损量。
进一步的摩擦磨损测试显示，材料的摩擦性能与其摆动角度、载荷大小和滑动速度都有关。
最后，通过研究摆动角度-载荷和摆动角度-滑动速度曲线，得出了材料的工作极限范围。
总的来说，聚四氟乙烯自润滑编织复合材料在关节轴承应用中具有良好的摆动摩擦磨损性能，可作为一种有效的材料选择。
此外，为了进一步研究聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能，我们还进行了材料的摩擦耐磨性能测试。
采用了球-盘摩擦试验机，通过不断增加负荷和滑动速度来模拟实际工作条件。
结果显示，聚四氟乙烯自润滑编织复合材料在高载荷和快速滑动条件下仍然具有较低的摩擦系数和磨损量。
这验证了该材料在高负荷和高速工况下的可靠性和稳定性。
除此之外，我们还对聚四氟乙烯自润滑编织复合材料的耐腐蚀性能进行了研究。
在实验中，我们将材料暴露在不同的腐蚀介质中，如酸、碱和盐溶液，观察其表面的变化和性能的退化情况。
结果显示，该材料在多种腐蚀介质中都表现出良好的耐腐蚀性能，能够在恶劣环境下保持较长的使用寿命。
此外，我们还分析了聚四氟乙烯自润滑编织复合材料的热稳定性能。
通过热重分析仪对材料进行了热失重实验，观察其在高温条件下的热分解情况。
研究结果显示，该材料在高温下具有较好的热稳定性，能够承受较高的工作温度。
综上所述，聚四氟乙烯自润滑编织复合材料作为关节轴承材料具有优异的摆动摩擦磨损性能，同时还具备良好的耐腐蚀性能和热稳定性能。
这使得该材料在许多工业领域中有着广泛的应用前景，特别是在需要高摆动速度和重载荷条件下的关键部件上。
自润滑关节轴承衬垫材料摩擦学性能的研究进展
1.2 陶瓷基复合材料
PTFE 纤维织物上富含 PTFE 纤维的 织物表面，
陶瓷基复合材料是以陶瓷作为黏接剂的自润 即为摩擦工作面，另一面则以强度高、黏结性好的
滑材料。 这类材料具有高硬度、高强度、高刚度、低 纤维为主，即为黏结面。 这种双层结构充分发挥了 13
Vol.30No.9
自润滑关节轴承衬垫材料摩擦学性能的研究进展— ——李喜军，等 第 30 卷第 9 期
兵工学报 , 2005(4)：38－40.
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作 者 简 介 ： 刘 萍 （1978－ ），女 ，江 苏 盐 城 人 ，硕 士 ，电 话 ：0554-
［11］陈玉凡. 高压水射流管道清洗多功能车应用分析［J］. 清洗世界 ，
6632817 ，电 子 信 箱 ：pinliu@.
2006(5)：33－41.
收 稿 日 期 ：2009－02－28
* 河南省高校科技创新人才支持计划项目（2009HASTIT008）
一般烧结材料的承载能力都不是很高，不能有效地
一种关节轴承自润滑衬垫磨损试验机[发明专利]
![一种关节轴承自润滑衬垫磨损试验机[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b88741ca5901020206409c29.png)
专利名称：一种关节轴承自润滑衬垫磨损试验机专利类型：发明专利
发明人：仇黎斌,丁海兰,温保岗,韩锦桐
申请号：CN202010682267.9
申请日：20200715
公开号：CN111912730A
公开日：
20201110
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本申请涉及轴承衬套试验技术领域，具体公开了一种关节轴承自润滑衬垫磨损试验机，包括试验底台以及安装在试验底台上的驱动装置、加载装置、导向装置以及衬垫固定装置，加载装置包括开设有安装通孔的支座，安装于安装通孔内的螺杆，分别位于支座上方和下方的第一加载螺母和第二加载螺母，以及安装在螺杆上的压力传感器和固定于支座上的滑块；支座与驱动装置铰接；滑块与导向装置滑动连接；第一加载螺母和第二加载螺母将螺杆固定于支座上。
本发明的关节轴承自润滑衬垫磨损试验机，其中加载装置通过第一加载螺母、第二加载螺母调节螺杆向衬垫施加加载力，能够满足加载强度，再结合压力传感器的测量实现了加载力的连续、准确调节。
申请人：扬州市舜意机械有限公司
地址：225000 江苏省扬州市高新区建华村兴华路108号1
国籍：CN
代理机构：深圳国海智峰知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：王庆海
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织物衬垫磨损对自润滑关节轴承动力学的影响
织物衬垫磨损对自润滑关节轴承动力学的影响郝秀红;田润威;焦伟;朱恒辉【期刊名称】《华南理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2024(52)4【摘要】自润滑关节轴承在服役过程中,衬垫的磨损导致自润滑关节轴承内外圈之间产生间隙,自润滑运动副间隙的存在加速了内外圈之间的碰撞以及衬垫的进一步磨损,对自润滑关节轴承的动力学特性产生较大的影响。
此外,衬垫的磨损还会导致各构件非线性特性的恶化,降低自润滑关节轴承的稳定性。
为研究织物衬垫磨损对自润滑关节轴承动力学响应的影响,文中建立了带间隙的自润滑关节轴承运动副矢量模型。
首先,通过修正Lankarani-Nikravesh(L-N)法向接触力模型和改进的库仑摩擦力模型,对内外圈间隙处的碰撞力进行建模;然后,基于牛顿第二定律建立了含间隙的刚柔耦合动力学方程;最后,分析讨论不同织物衬垫磨损量和不同摩擦因数条件下含间隙的自润滑关节轴承传动系统的动力学特性,并利用相图和Poincare映射图分析了自润滑关节轴承的非线性特性。
结果表明:随着织物衬垫磨损量的增加,自润滑关节轴承内圈和外圈的动力学行为表现出非线性特性;衬垫磨损量一定时,随着衬垫摩擦因数的增加,系统稳定性得到提高,抑制了混沌现象的发生。
【总页数】7页(P88-94)【作者】郝秀红;田润威;焦伟;朱恒辉【作者单位】燕山大学机械工程学院【正文语种】中文【中图分类】O313【相关文献】1.编织衬垫自润滑关节轴承摩擦磨损性能的模糊综合评价与优化2.织物衬垫编织工艺对自润滑关节轴承摩擦学性能的影响3.氧化铈改性织物衬垫对自润滑关节轴承成膜机理的影响4.自润滑关节轴承衬垫磨损机理研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
自润滑关节轴承在不同应力下的摩擦磨损特性
自润滑关节轴承在不同应力下的摩擦磨损特性
黄雄荣
【期刊名称】《航空材料学报》
【年(卷),期】2024(44)3
【摘要】为了研究应力对自润滑关节轴承摩擦磨损性能的影响,依据SAE AS 81820对EN2584R12轴承在常温下分别进行了50%、100%和150%标准应力条件下的全寿命摆动磨损测试,并对粘贴衬垫的平板样件进行静应力承载测试。
采用三维白光干涉形貌仪与金相显微镜(OM)观察静应力承载后衬垫的变形情况,采用体视显微镜(SM)、光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察不同应力下轴承全寿命摆动磨损后内外圈磨损形貌与磨屑形貌。
结果表明:全寿命周期内,三种应力下的自润滑衬垫均已磨穿,磨损规律和摩擦因数差异不大,应力越大,轴承表面温度越高,磨屑颜色越深、尺寸越大,失稳期来得更早,破坏更为剧烈;应力对轴承的寿命有显著影响,低应力和中应力条件下的摆动磨损寿命分别是高应力条件的17.95倍和7.86倍;三种应力下的磨损机理均为磨粒磨损与黏着磨损的混合磨损,直接受力区的黏着磨损随载荷的增大而加剧,非直接受力区的磨粒磨损随载荷的增大而减弱。
【总页数】10页(P132-141)
【作者】黄雄荣
【作者单位】上海市轴承技术研究所有限公司;上海特种轴承工程技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】V252.1;TH133.31
【相关文献】
1.微动摩擦条件下镍自润滑复合材料摩擦磨损特性的研究
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5.聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能研究
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自润滑关节轴承衬垫磨损机理研究作者：董炳武邓四二张文虎来源：《智能制造》2020年第08期摘要：为了研究自润滑衬垫材料PTFE织物复合材料在高频轻载条件下的磨损性能，本文以高频轻载自润滑关节轴承关键部件自润滑衬垫为研究对象，深入研究了自润滑材料的失效模式，结合高速压摆轴承试验机对自润滑衬垫材料磨损性能进行分析。
结果表明：在相同条件下，外加载荷越大，材料温度上升越高，磨损量也越大；在相同条件下，摆动频率越大，材料温度上升越高，磨损量也越大。
关键词：自润滑关节轴承；衬垫材料；磨损机理1 引言在自润滑关节轴承中，失效模式主要为自润滑衬垫材料的磨损失效，刘建等[1]研究了PTFE编织复合材料在不同摆动频率、载荷下对摩擦因数的影响规律，表明材料的摩擦因数随载荷增大呈稳定降低趋势，最后趋于平稳且载荷对摩擦因数的影响大于频率的影响，对不同载荷频率下产生的PTFE编织复合材料转移膜的分析，从微观上解释了摆动频率、载荷对PTFE 编织复合材料摩擦因数的作用机理。
张智源等[2，3]研究了循环次数和循环温度对PTFE编织复合材料摩擦因数的影响，表明随着循环次数的增加PTFE编织复合材料的摩擦因数先升高后趋于平稳，在达到极限磨损量后，摩擦因数急剧上升，材料发生失效；同时摩擦温度的升高会导致PTFE编织复合材料进入非正常磨损状态。
King R.B[4]研究了自润滑衬垫在常温和高温下的磨损特性，表明在高温条件下自润滑衬垫更容易发生失效。
王彻[5]制备TiC/Y2O3/TiAl基自润滑材料制备的关节轴承并在高温条件下进行试验，表明该基体磨损率远低于普通的关节轴承。
综上所述，国内外专家学者对自润滑关节轴承衬垫材料的磨损性能进行了大量研究，但是缺乏对于该材料在高频轻载工况下的磨损机理研究。
鉴于此，本文研究了自润滑衬垫材料PTFE织物复合材料在高频轻载条件下的磨损性能，为高频轻载自润滑关节轴承磨损寿命模型提供了理论基础。
2 试验方法自润滑关节轴承一般运动模式为绕内圈外球面进行摆动，是一种简单的滑动摩擦，参考ISO-7148-1999[6]。
通过加载油缸对摩擦副进行加载，试样运动方式为对偶环与动力轴相连接，做左右往复运动，模拟关节轴承摆动过程，试验所用衬垫和下方试验台进行贴合处理，运动过程中保持静止。
加载方式为油缸输出一定载荷对材料进行施压，摩擦副结构如图1、图2所示。
关节轴承试验中关于材料的摩擦磨损试验有多种，一般有销盘接触形式、环块接触形式、轴瓦接触等形式。
自润滑材料用于关节轴承铰接处，为往复的摆动磨损形式，结合自润滑关节轴承的实际情况，选用轴瓦摆动接触形式。
为了更好地对摩擦副进行观察与数据的采集，将自润滑材料粘结在关节轴承的支撑座上。
本研究采用轴瓦式结构的支撑方式模拟径向自润滑关节轴承寿命试验，试验工况与径向自润滑关节轴承工况条件基本相同，此摩擦副主要由三个部件组成：芯轴、衬垫、支撑座，支撑座加载系统相连，施加并保持一定的压力，随着芯轴的往复摆动，自润滑材料衬垫出现磨损。
在对高频轻载自润滑关节轴承衬垫材料进行试验前，对偶环化学成分如表1所示。
试样托过度夹具化学成分如表2所示。
3 参数设置试验之前使用砂纸将试样进行打磨，然后用特殊溶液对材料进行清洗。
安装完成后，用温度控制箱控制外界环境因素保持不变，实验室环境为室温25℃，相对湿度60%，保持试件初始温度恒定，对试样进行35 min静态加载。
针对特定的工况條件下，在六个不同试验载荷和频率条件下测量自润滑材料的摩擦温度和磨损量的变化规律。
试验参数如下：液压缸加载载荷分别为2.5 MPa、5 MPa、7.5 MPa、10 MPa、12.5 MPa和15 MPa；摆频分别5 Hz、10 Hz、15 Hz、20 Hz、22 Hz和25 Hz；摩擦循环为120 000次，初始条件保持摆角3°不变，试验参数取值如表3所示。
试验前需要静止加载额定载荷15 min，保持自润滑材料处于稳定的压力状态，试验过程中，观测试件在不同载荷和频率下的磨损特性。
在整个试验中，安装在托件下方的温度检测器实时监测温度变化，位移传感器来监控磨损量变化。
每组试验完成后对摩擦配副材料进行自然冷却降至室温。
4 试验结果与讨论编织材料存在高频轻载的使用工况，为分析其在该工况条件下的摩擦磨损性能，对材料在高频轻载下的摩擦学性能进行探究。
衬垫材料在高速压摆试验机作用下磨损性能会发生一部分改变，摩擦副在高速摆动下剧烈摩擦，产生大量的热量，由摩擦做功变为热能。
此时，摩擦副温度升高，材料耐磨损性能降低，由温度监测装置实时记录温度的变化。
对全寿命摆动周期的温升数据进行整理分析，如图3所示为摩擦温度随摆动次数的变化关系，在摩擦初期，摩擦温度急剧上升，经过2 500次摆动摩擦温度上升到51℃，此时的温度变化的斜率最大。
由2 500至12 000的摆动次数情况分析，这一阶段的摩擦温度上升趋势处于稳定阶段，衬垫在这一范围内自润滑关节轴承衬垫处于良好的润滑状态和具有良好的热稳定状态。
由式（1）可知，在摩擦过程中，增加接触压力或摩擦速度都会增加摩擦副产生的热量。
由热力学第二定律可知，摆动频率越快，摩擦热散热越快，所以最后温度趋于稳定。
图3（a）为保持频率和摆角一定，在不同载荷条件下温度随摆动次数的变化曲线，在不同载荷条件下，摩擦温度均在摩擦初期急剧升高，且随着摩擦时间的增加，该变化减缓。
这是由于摩擦发热阶段一般有三个，第一阶段属于上升期，第二阶段属于平稳期，第三阶段属于剧烈上升失效阶段，由于设计时间不足以达到衬垫剧烈磨损阶段，只能从图中反映出第一、二阶段。
图中各条曲线表明，频率和摆动角度保持不变，摩擦热随载荷的增加而升高，且载荷越大温度达到平稳期所需时间更长，载荷为2.5 MPa、摆次为2 500次左右时摩擦温度在50℃左右稳定（在一定范围内波动）；载荷为15 MPa、摆次为4 000次左右时摩擦温度稳定在80℃左右（在一定范围内波动）。
图3（b）为保持载荷和摆角一定，在不同频率条件下温度随摆动次数的变化曲线。
从图中可以看出，摩擦温度随着摆动次数的增加而升高，且前期循环过程中温度剧烈升高，在摆动中期，温度上升趋势逐渐变小，在摆动后期，温度达到稳定，此时，摩擦副材料进入稳定磨损阶段。
对比图中不同频率下的曲线可以看出，在循环前期，频率越低温度上升越快，频率越高温度上升得越慢，这是由于摆动频率越快，摩擦热散热越快，所以最后温度趋于稳定。
同时，低频条件下温度达到平衡状态的温度大约为55℃，而在高频条件下温度还未达到平衡状态，说明此时材料还未进入稳定磨损阶段，同时也说明高频比低频达到温度稳定状态的时间越长如公式（2）所示，解释了这一现象。
衬垫材料在高速压摆试验机作用下磨损性能会发生一部分改变，摩擦副在高速摆动下剧烈摩擦，产生大量的热量，由摩擦做功变为热能。
此时，摩擦副温度升高，材料耐磨损性能降低。
在摩擦副中，根据热力学定律，摩擦产生的摩擦热会先向受热能力强的材料中转移，在此过程中，慢慢向受热能力弱的材料中转移。
自润滑衬垫和衬垫的失效主要由于摩擦副之间的相互对磨产生的磨損，即磨损失效。
一般自润滑材料的整个磨损由三阶段，其中磨合阶段，属于跑和阶段，衬垫和衬垫会产生轻微的磨损，导致此时的摩擦系数偏大，而稳定磨损阶段，自润滑衬垫的磨损率最小且最为稳定。
由图4、图5可知，在达到12 000次左右，自润滑衬垫开始发生剧烈的磨损，摩擦系数开始增大，此时会产生振动和噪声，表明衬垫即将失效。
在摆动过程中，随着摆动次数的增加，使得自润滑关节轴承衬垫形成连续的润滑转移膜的摩擦系数逐渐形成稳定状态，由于在摩擦的初始状态下，衬垫的表面留有一层自润滑层，导致起始阶段衬垫的摩擦系数随着摆动次数的增加涂层表面波峰平稳而摩擦系数略微减小，当达到平稳磨损阶段后次后，衬垫的摩擦系数不再发生剧烈的变化。
此时说明制备的自润滑衬垫在摩擦磨损过程中，内部材料具有均匀性、一致性和稳定性，达到磨损后期，摩擦系数出现急剧上升，自润滑衬垫出现剧烈磨损阶段，即磨损失效阶段。
综上所述，此自润滑材料的摩擦磨损总体比较平稳，摩擦系数较小。
从图4、图5中可以看出载荷P或频率一定时，衬垫磨损量随着循环时间的增加而增加，且磨损初期衬垫的磨损量变化率较大，此时衬垫材料磨损过程处于磨合阶段；在磨损中期衬垫的磨损量变化率减小，此时是衬垫材料磨损过程处于正常磨损状态；在磨损后期，衬垫材料经由剧烈磨损进入异常磨合阶段，此时的关节轴承磨损机理发生变化，轴承很快进入失效状态。
衬垫材料经由磨损后状态如图6所示。
从图6中可以看出，自润滑衬垫存在磨损不均匀的现象，且磨损严重的区域出现在支撑座粘结的自润滑衬垫的两端，有比较严重的磨粒磨损和粘着磨损情况，而根据摩擦磨损的基本规律试样的磨穿现象应该发生在中间温度较高的区域，由此可见，试样的摩擦严重磨损过程可能并非出现在中间较高的区域。
从图中，选取A点局部进行观察衬垫的磨损情况，此处A点表面涂层磨痕存在剥落、磨屑，磨痕区域凹凸不平，材料内部结构不够致密使得在摩擦磨损过程中出现裂纹，在循环载荷的作用下，裂纹不断地扩大，使得磨损表面部分区域出现剥落现象和剥落坑等情况，一部分在循环载荷的作用下，对弥散在周围摩擦表面受到接触压力起到压实的作用，防止裂纹的扩展。
衬垫局部剥落放大图如图7所示。
5 结语在高频轻载工况下，保持频率不变，衬垫表面温度随载荷增加而增加，当摆次较大时，摩擦温度随频率和应力增加有较大幅度的提升，当摆次一定时，摩擦温度随频率的增加而升高，相较于载荷的增加，频率的提高对摩擦温度有较大的影响。
载荷P或频率一定时，衬垫磨损量随着循环时间的增加而增加，且磨损初期衬垫的磨损量变化率较大，此时衬垫材料磨损过程处于磨合阶段；在磨损中期衬垫的磨损量变化率减小，此时是衬垫材料磨损过程处于正常磨损状态；在磨损后期，衬垫材料经由剧烈磨损进入异常磨合阶段，此时的关节轴承磨损机理发生变化，轴承将快速进入失效状态。
自润滑衬垫存在磨损不均匀的现象，且磨损严重的区域出现在支撑座粘结的自润滑衬垫的两端，有比较严重的磨粒磨损和粘着磨损情况，根据摩擦磨损的基本规律试样的磨穿现象应该发生在中间温度较高的区域。
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