自润滑关节轴承摩擦磨损性能的研究进展
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
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． 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
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《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，作为机械设备中常见的转动元件，因其卓越的摩擦性能、抗磨损性能和长期运行稳定性而得到广泛应用。
自润滑关节轴承接触性能的研究，是优化其设计和提升使用效率的关键所在。
本文旨在分析自润滑关节轴承的接触性能，以期为相关设计和应用提供理论支持。
二、自润滑关节轴承简介自润滑关节轴承通常采用高精度和高强度的材料制成，如特殊合金、陶瓷等。
其内部设计有润滑系统，能够在运行过程中自动提供润滑，减少摩擦和磨损。
自润滑关节轴承广泛应用于各种机械设备中，如汽车、机床、航空航天等。
三、接触性能分析1. 接触压力分析自润滑关节轴承的接触压力分布直接影响其摩擦和磨损性能。
通过理论分析和有限元模拟，可以研究不同转速、负载和润滑条件下的接触压力分布情况。
在较高转速和负载下，需要关注局部接触压力的变化，以及可能出现的压力峰值和热力耦合效应。
2. 摩擦与磨损分析自润滑关节轴承的摩擦和磨损是评价其接触性能的重要指标。
通过分析摩擦系数和磨损量的变化规律，可以评估不同材料、润滑系统和环境条件下的性能差异。
在考虑实际工作环境时，应综合考虑摩擦磨损的影响因素，如相对运动速度、材料硬度和环境介质等。
3. 润滑系统性能分析自润滑关节轴承的润滑系统设计对其接触性能具有重要影响。
在润滑系统中，需要考虑油路设计、供油方式和润滑剂的选用等关键因素。
此外，在特殊环境中（如高温、高压等），还需要考虑润滑剂的稳定性和抗老化性能。
四、实验验证与结果分析为了验证理论分析的准确性，我们进行了多组实验测试。
实验中，我们采用了不同转速、负载和润滑条件下的自润滑关节轴承进行测试，并记录了其摩擦系数、磨损量等关键数据。
通过对比实验数据和理论分析结果，我们发现两者具有较好的一致性。
这表明我们的理论分析方法具有一定的可靠性和实用性。
五、结论与展望通过本文对自润滑关节轴承的接触性能进行了全面分析，包括接触压力、摩擦与磨损以及润滑系统性能等方面。
《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，作为机械装置中一种关键零部件，以其良好的承载能力和较低的摩擦磨损性能被广泛应用在各类高精度设备中。
自润滑关节轴承的性能直接影响着设备的整体运行效率与寿命。
因此，对自润滑关节轴承的接触性能进行分析，对于提高其使用性能和延长其使用寿命具有重要意义。
本文将通过理论分析和实验研究相结合的方式，对自润滑关节轴承的接触性能进行深入探讨。
二、自润滑关节轴承概述自润滑关节轴承是一种具有自润滑特性的轴承，其内部含有固体润滑剂，能够在一定程度上减少摩擦和磨损。
这种轴承的优点在于其能够适应高速度、高负载、高精度的应用场景，具有较好的减震和降噪效果。
自润滑关节轴承的接触性能主要取决于其材料、结构以及工作条件等因素。
三、接触性能分析理论自润滑关节轴承的接触性能分析主要基于弹性力学、摩擦学和热力学等理论。
在接触过程中，轴承的表面会受到压力的作用，产生弹性变形和塑性变形。
此外，由于摩擦作用，会产生热量，对轴承的接触性能产生影响。
因此，我们需要综合考虑这些因素，对自润滑关节轴承的接触性能进行分析。
四、实验研究方法为了更准确地分析自润滑关节轴承的接触性能，我们采用了实验研究的方法。
首先，我们设计了不同工况下的实验方案，包括不同的负载、速度和润滑条件等。
然后，我们使用专业的测试设备对自润滑关节轴承进行测试，记录了在不同工况下的摩擦系数、磨损量、温度等数据。
最后，我们对这些数据进行了统计分析，得出了自润滑关节轴承在不同工况下的接触性能表现。
五、实验结果与分析1. 摩擦系数分析：实验结果表明，在一定的工况下，自润滑关节轴承的摩擦系数较低，且相对稳定。
这表明其具有良好的自润滑性能，能够有效地降低摩擦和磨损。
2. 磨损量分析：通过对比不同工况下的磨损量数据，我们发现负载和速度对自润滑关节轴承的磨损量影响较大。
在高负载和高速度的工况下，磨损量较大。
而润滑条件对磨损量的影响较小，但良好的润滑条件有助于降低磨损量。
《2024年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在各种机械系统中广泛应用的轴承类型，其设计特点在于能够减少摩擦，降低维护成本，同时保证设备的稳定运行。
本篇论文将对自润滑关节轴承的接触性能进行分析，探究其摩擦、润滑以及应力分布等关键因素对轴承性能的影响。
二、自润滑关节轴承概述自润滑关节轴承主要由内圈、外圈、滚动体和保持架等部分组成，其中滚动体是主要的承载部件。
与传统的轴承相比，自润滑关节轴承的最大特点在于其具有良好的自润滑性能，即能够在一定的运行条件下自行形成润滑膜，从而降低摩擦系数，延长使用寿命。
三、接触性能分析1. 摩擦性能分析自润滑关节轴承的摩擦性能主要取决于其润滑膜的形成和保持。
在运行过程中，润滑膜的形成能够有效地减少滚动体与内外圈之间的摩擦力。
此外，润滑膜的保持还与润滑剂的选择、运行速度、温度等因素有关。
当润滑膜的厚度和稳定性达到一定水平时，轴承的摩擦系数将显著降低，从而提高其运行效率和寿命。
2. 润滑性能分析自润滑关节轴承的润滑性能主要取决于润滑剂的选择和供应方式。
常用的润滑剂包括固体润滑剂和液体润滑剂。
固体润滑剂主要在静态或低速条件下起作用，而液体润滑剂则能在高速或重载条件下提供良好的润滑效果。
此外，合理的润滑剂供应方式也是保证轴承良好润滑性能的关键因素。
3. 应力分布分析自润滑关节轴承在运行过程中，由于受到内外圈的约束和滚动体的相互作用，会产生一定的应力分布。
合理的应力分布能够保证轴承的稳定性和寿命。
因此，对自润滑关节轴承的应力分布进行分析具有重要意义。
通过有限元分析等方法，可以得出轴承在不同工况下的应力分布情况，从而为优化设计提供依据。
四、影响因素及优化措施1. 影响因素自润滑关节轴承的接触性能受多种因素影响，包括润滑剂的选择、运行速度、温度、载荷等。
此外，轴承的设计参数如内外圈的尺寸、滚动体的数量和形状等也会对接触性能产生影响。
因此，在设计和使用自润滑关节轴承时，需要综合考虑这些因素。
自润滑关节轴承衬垫磨损机理研究
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]。
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。
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
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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
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《2024年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具有自润滑特性的轴承，它具有高度的摩擦减损性，对保持系统的正常运作具有重要意义。
该类型的轴承多用于对润滑环境有严格要求的领域，例如机械设备的高速旋转或周期性重复动作的环节中。
接触性能的优化和了解，对这种自润滑关节轴承的应用起着至关重要的作用。
本篇论文，将对自润滑关节轴承的接触性能进行详细的分析和阐述。
二、自润滑关节轴承的基本结构和原理自润滑关节轴承是一种通过内置的自润滑材料或装置实现低摩擦磨损和散热功能的轴承。
其主要由轴承外圈、内圈、滚动体（或滑动面）和润滑系统构成。
润滑系统采用固液混合或固体润珠润滑材料，能够有效避免轴承在使用过程中的金属摩擦磨损和过度的热量生成。
其基本工作原理就是利用材料本身具备的润滑性来减小运动面间的摩擦和磨损，以此延长其使用寿命和提高效率。
三、自润滑关节轴承接触性能分析在众多影响因素中，我们需要着重对以下几个方面进行详细的性能分析：（一）表面形貌和摩擦接触特性首先，需要观察自润滑关节轴承的表面形貌。
合适的表面形貌可以提高材料的自润滑性并提高承载能力。
我们需要运用专门的设备和方法来测量和分析轴承表面的微观形貌，并探究其对摩擦接触特性的影响。
这包括了解在不同工作条件下的表面粗糙度、纹理以及可能的微观划痕等。
其次，要了解自润滑关节轴承的摩擦接触特性。
包括初始阶段接触面的润滑状况、压力分布和滑动运动中可能产生的剪切力等，以及它们对轴承受损的影响程度。
我们通过试验数据，如摩擦系数和摩擦热的生成情况等来分析和评估这些特性。
（二）材料选择和性能影响材料的选择是影响自润滑关节轴承接触性能的重要因素。
我们需要分析不同材料在各种工作条件下的性能表现，包括硬度、耐磨性、抗腐蚀性等。
同时，还需要考虑材料的成本和维护的难易程度等因素。
我们可以通过实验室测试和实际应用案例来综合评估各种材料的性能。
（三）工作环境和条件的影响自润滑关节轴承的接触性能也会受到工作环境和条件的影响。
《2024年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具有自润滑特性的轴承，广泛应用于各种机械设备中，尤其在高速、高负载、高精度等要求较高的场合中发挥着重要作用。
为了更好地了解其工作原理和性能特点，本文将对其接触性能进行分析，为后续的优化设计和应用提供理论支持。
二、自润滑关节轴承概述自润滑关节轴承是一种利用特殊材料和结构实现自润滑效果的轴承。
其具有低摩擦、长寿命、高可靠性等优点，广泛应用于各种机械系统中。
该类轴承的主要特点在于其润滑系统的设计，能够在运动过程中自动补充润滑剂，降低摩擦和磨损，从而提高轴承的使用寿命和可靠性。
三、接触性能分析（一）接触应力分析自润滑关节轴承的接触应力是指两个接触面之间的压力分布情况。
由于接触面的形状、材料硬度、预紧力等因素的影响，接触应力分布不均匀，容易导致局部磨损和失效。
因此，对接触应力的分析是评估自润滑关节轴承性能的重要指标之一。
在分析过程中，我们采用了有限元法对轴承的接触应力进行了计算和分析。
通过建立三维模型，模拟实际工作情况下的接触过程，可以得到接触面的压力分布情况。
结果表明，在正常工作条件下，自润滑关节轴承的接触应力分布较为均匀，能够有效避免局部磨损和失效的发生。
（二）摩擦学性能分析自润滑关节轴承的摩擦学性能是指轴承在运动过程中所表现出的摩擦特性和磨损特性。
这些特性受到材料、润滑剂、工作条件等多种因素的影响。
因此，对摩擦学性能的分析是评估自润滑关节轴承性能的另一个重要指标。
在分析过程中，我们采用了实验和模拟相结合的方法。
通过在实验室中模拟实际工作条件下的运动过程，可以得到轴承的摩擦系数和磨损情况。
同时，通过建立数学模型和仿真分析，可以更深入地了解轴承的摩擦学性能和影响因素。
结果表明，自润滑关节轴承具有较低的摩擦系数和较好的耐磨性能，能够满足各种机械系统的工作要求。
（三）润滑性能分析自润滑关节轴承的润滑性能是指其润滑系统的性能和效果。
该系统能够在运动过程中自动补充润滑剂，降低摩擦和磨损，从而提高轴承的使用寿命和可靠性。
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.
化工设计 , 2004(2)：26－28. ［14］陈正文, 薛胜雄, 王永强, 等. 机场停机坪油污水射流清洗车［J］.
流体机械 , 2006(9)：39－40. ［15］ 崔龙连, 安里千, 宫伟力, 等. 煤泥的高压水射流粉碎试验研究
［J］. 有色金属(选矿部分) , 2006(4)：15－19.
大学学报(自然科学版) , 2003(4)：44－47. ［9］ 薛胜雄, 王乐勤, 王永强, 等. 高压水射流技术在石化设备清洗、
除锈中的应用［J］. 流体机械 , 2004(8)：28－30. ［10］高 岩, 赵 晓 利. 磨 料 水 射 流 技 术 在 弹 药 除 锈 中 的 应 用 ［J］. 四 川
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
《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在各种机械系统中广泛应用的轴承类型，其设计旨在提供高效的润滑和良好的接触性能。
在各种应用场景中，如汽车、航空航天、医疗设备等，自润滑关节轴承的接触性能直接关系到设备的运行效率和寿命。
因此，对自润滑关节轴承的接触性能进行分析，对于提高设备的整体性能具有重要意义。
本文将详细分析自润滑关节轴承的接触性能，包括其工作原理、影响因素以及优化策略。
二、自润滑关节轴承工作原理自润滑关节轴承通过特殊的润滑系统和材料设计，实现自我润滑。
其主要工作原理是利用固体润滑剂或润滑剂液体，在两个相对运动的表面之间形成一层润滑膜，以减少摩擦和磨损。
自润滑关节轴承的润滑系统通常由润滑剂储存、输送和分配等部分组成，确保在长时间运行过程中保持稳定的润滑效果。
三、接触性能分析1. 影响因素自润滑关节轴承的接触性能受到多种因素的影响。
首先，润滑剂的类型和性质对接触性能具有重要影响。
合适的润滑剂应具有良好的润湿性、耐磨性和抗腐蚀性。
此外，润滑剂的量也需适当控制，过多或过少都会影响轴承的接触性能。
其次，轴承的材料和制造工艺也会影响其接触性能。
材料应具有良好的耐磨性、抗腐蚀性和机械强度。
制造工艺应确保轴承的尺寸精度和表面质量。
最后，运行环境如温度、压力和速度等因素也会对轴承的接触性能产生影响。
2. 性能评价标准自润滑关节轴承的接触性能可通过一系列指标进行评价。
首先，摩擦系数是衡量轴承摩擦性能的重要指标。
较低的摩擦系数意味着更好的润滑效果和更低的能量消耗。
其次，磨损率是评价轴承耐磨性能的指标。
磨损率越低，轴承的使用寿命越长。
此外，还有承载能力、刚度和稳定性等指标，用于评价轴承在不同工况下的性能表现。
四、优化策略为了提高自润滑关节轴承的接触性能，可采取以下优化策略：1. 选择合适的润滑剂和润滑方式。
根据应用场景和工况要求，选择合适的润滑剂类型和性质，确保在各种工况下都能保持良好的润滑效果。
《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，作为机械设备中常见的转动部件，对于提高设备的工作效率和延长使用寿命具有重要意义。
本文将主要分析自润滑关节轴承的接触性能，通过理论分析、实验验证以及仿真模拟相结合的方式，对自润滑关节轴承的接触应力、摩擦性能、润滑性能等关键问题进行深入探讨。
二、自润滑关节轴承结构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层构成。
在转动过程中，通过滚动体在内、外圈之间滚动，实现设备的旋转运动。
自润滑材料层则具有较好的摩擦磨损性能和润滑性能，能够在一定程度上减少摩擦和磨损，提高轴承的使用寿命。
三、接触性能分析（一）接触应力分析自润滑关节轴承在承受载荷时，接触应力是重要的参数之一。
接触应力的大小直接影响到轴承的寿命和运行性能。
通过对自润滑关节轴承的几何结构和载荷分布进行理论分析，可以得出接触应力的分布规律。
同时，通过实验验证和仿真模拟，可以进一步验证理论分析的正确性。
（二）摩擦性能分析自润滑材料层的摩擦性能对于轴承的运转至关重要。
在运转过程中，由于摩擦作用，会产生热量和磨损。
通过分析自润滑材料层的摩擦系数、磨损率等参数，可以评估其摩擦性能的优劣。
此外，还可以通过添加润滑剂、改进材料配方等方式，提高自润滑材料层的摩擦性能。
（三）润滑性能分析自润滑关节轴承的润滑性能直接影响到其运行效率和寿命。
在分析润滑性能时，需要考虑到润滑剂的种类、供油方式、供油量等因素。
通过理论分析和实验验证，可以得出不同工况下最佳的润滑方案，从而提高轴承的润滑性能。
四、实验验证与仿真模拟为了验证上述理论分析的正确性，需要进行实验验证和仿真模拟。
实验验证可以通过对自润滑关节轴承进行静态和动态的摩擦磨损试验，以及在不同工况下的运行试验，得出实际运行中的接触应力、摩擦系数、磨损率等数据。
仿真模拟则可以通过建立精确的三维模型，利用有限元分析等方法，对自润滑关节轴承的接触性能进行数值模拟和分析。
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。文献 [ 6] 也说明了这一点 , 研究者分别用 2
种进口 PTFE 编制物、 1 种国产编织物和 1 种 PTFE 铜网材料的 自润滑 关节轴承 进行摩 擦性能 的试 验 , 其结果如图 2 所示。虽然研究者在衬垫材料 方面进行了一些研究 , 但是如何能够使其摩擦系 数稳定在较小值还有待进一步探讨。
! 40!
∀轴承 # 2008 . ∃ . 11
损 , 其中载荷为 40 kN 时 , 衬垫已发 生开裂, 并有 [ 9] 块状衬垫从外圈脱落 , 磨损最为严重 。
动运动, 其载荷的变化会对其摩擦磨损机理产 生 很大影响。文献 [ 9]研究表明, 当载荷由 20 kN 增 大至 40 kN 时, PT FE /铜 网复合 材料衬垫自润 滑 关节轴承摩擦系数 和线磨损量均有所增大 , 摩 擦 状态也发生了变化。 30 k N 时的摩擦系数在开始 阶段低于 20 kN 时的摩擦系数 , 但摆动至 2 700 次 左右时, 又高于 20 k N 时的摩擦系数, 并呈逐渐增 加的趋势 , 伴随摆动过程中有大量黑色絮状磨 屑 排出 , 与之对应 的线磨损量也快速上升。此时 可 能因为衬垫表面塑 料层的剥落, 使摩擦磨损发 生 在内圈和衬垫基体 铜网之间, 这也预示轴承已 进 入磨损加剧阶段。当载荷增大到 40 kN 时, 摩 擦 系数明显增加且有 较大的波动, 上升幅度也明 显 加快 , 且摆动过程中磨屑形态由 20 kN 和 30 kN 时 的絮状变成黑色粉 末状并夹杂有铜粉颗粒 , 说 明 摩擦界面的润滑状 态发生了较大的变化, 由原 来 的自润滑状态转变成内圈与衬垫基体铜网间的干 摩擦状态。说明 40 kN 载荷已达到或超过该衬垫 关节轴承的承载极限。 文献 [ 11]研究表明 PTFE 铜填充衬垫材料的 干滑动轴承在相同的速度条件下 , 当压力增加时 , 摩擦系数也缓慢降低, 运行到 33 h 以后摩擦系数 趋于恒定 , 磨损量与速度成比例逐渐上升, 当运行 到 5~ 12 h 时磨损量也趋于恒定值。在运动过程 中, 磨损量的增加主要取决于压力的增大, 是速度 增大的 1 . 4 倍。 综上所述 , 不同 载荷条件下的自润滑关节 轴 承的衬垫材料表现 出不同的摩擦磨损机理 , 但 是 由于受到速度的限制 , 在高速、 高载下的自润滑关 节轴承的摩擦磨损 机理没有报道, 而且施加的 载 荷也并没有真正达到其相对应的动载荷值。 2 . 3 衬垫材料 衬垫与轴承的内、 外圈相互接触并作相对 滑 动时 , 组织和性能发生剧烈变化, 各种结构的材料 表现出不同的摩擦磨损行为。研究不同轴承衬垫 材料的摩擦磨损规 律, 选取合适的衬垫材料是 提 高自润滑关节轴承使用寿命的关键。 2 . 3 . 1 PTFE 复合材料 许多学者研究表明 , 在干摩擦条件下复合 材 料主要发生粘着磨损和磨粒磨损。不同种类的填 料对 PTFE 复合材料的摩擦学性能影响有着很大
[ 8]
本文综述了近年来关于自润滑关节轴承摩擦 磨损行为的研究成果 , 对自润滑关节轴承的摩擦 磨损机理进行了评述 , 分析了环境温度、 速度、 载 荷以及材料组分对自润滑关节轴承摩擦磨损性能 的影响 , 指出了关节 轴承试验机的发展对自润滑 关节轴承摩擦磨损研究发展的促 进作用, 并探讨 了自润滑关节轴承摩擦学研究中 存在的问题, 提 出了今后的研究方向。
[ 1]
。
与此同时 , 由于航空、 铁路和其他军工领域对 高质量自润滑关节轴承需求量的 逐渐增加, 对自 润滑关节轴承的可靠性和使用寿命要求也越来越 高。如运用在飞机起落架、 机翼、 螺旋桨等部位的 传动、 操纵系统中, 铁道机车 和车辆的刹车制动、 减振平衡系统中 , 卫星地面接收设备中, 火箭发射 架及其他军事工程中的自润滑关 节轴承, 在工作 时 , 承受摆动、 大扭矩的作用 , 容易造成内外圈配 合面间隙增大和摩擦系数升高 , 甚至出现卡死等 现象。而运用在这些系统里的自润滑关节轴承若 摩擦磨损失效将会导致灾难性后果。为了解决摆 动条件下自润滑关节轴承性能的 稳定性问题, 国 内、 外广泛开展了对 自润滑关节轴承的摩擦学性 能以及评价方法和试验设备的研究
Hale Waihona Puke 2 影响自润滑关节轴承摩擦磨损性 能的因素
自润滑 关节轴 承的磨损 包括了 多种磨 损形 式 , 影响因素 也有多种, 其中包括环 境温度、 摩擦 表面温度、 速度、 载荷以及关 节轴承的衬垫材料, 这些都对自润滑关节轴承摩擦磨损性能有着重大 影响。而环境温度对于自润滑关节轴承有着很大 的影响 , 但是对于这方面的基础性研究目前较少。 2 . 1 速度 由于关节轴承特殊的摆动运动形式 , 摆动频 率影响自润滑关节轴承的摩擦磨损性能。在环境 温度、 载荷、 摆角等参数相同的情况 下, 选择不同 的 3 个摆动频率进行试验 , 如图 3 所示。图中表 明 , 摆动频率为 P 1 和 P 2 时, 摩擦系数较为接近, 但 P 2 的摩擦系数略高于 P 1, 且在摆动至 800 次左 右时, 摩擦系数出现一个波峰, 这可能与先前形成 的转移膜和自由磨屑受挤压作用排出摩擦面有关 ( 因为对应的磨损曲线中磨损量略有上升 ) 。此时 由于粘着剪切作用形成了新的转 移膜, 粘着过程 使得摩擦力增大 , 而 新的转移膜作为第三体在摩 擦界面起减摩作用使摩擦力减小并趋于稳定。波 峰的形成也可能与轴承衬垫质量 有关, 或与摩擦 界面有第三体的硬质颗粒如从衬垫上被磨下的铜 颗粒介入有关, 随着摩擦过程进行 , 铜颗粒被挤入 衬垫表面或排出摩擦面 , 摩擦系数渐趋于减小和 稳定。当摆动频率为 P 3 时, 摩擦系数一直处于较 大的值 , 即 0 . 1 左右 , 高于 P 1 时的 0 . 064 和 P 2 时 的 0. 071 。总的来说, 随着摆动频率的提高, 自润 滑关节轴承的摩擦系数和磨损率均逐渐增高
洛阳
471003)
摘要 : 综述近 10 年来国内、 外对自润滑关节轴承摩擦磨损行为的研究成果 , 总结了不同条件下 材料的摩 擦磨损 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 : 自润滑关节轴承 ; 摩擦 ; 磨损 ; 摆动 中图分类号 : TH 133 . 31 文献标志码 : B 文章编号 : 1000- 3762( 2008) 11- 0038- 05
R esearch P rogress on Friction andW ear P roperties of Self lubrication Spherical Bearings
YAO Sheng- jun , Q IU M in g , ZHANG Yong- zhen
a a b
( a . Schoo l o fM echatron ics Eng ineer ing ; b. Schoo l o fM ater ia ls Science and Eng ineer ing , H enan U niversity of Science & T echno logy , Luoyang 471003, China) Abstrac t : The tr ibo log ica l perfo r m ance of se lf lubrication spher ica l bear ing investigated by num erous studies in recent ten years is rev ie w ed. F r iction and w ear mechan ism s of differentm a terials are d iscussed. T he effects of speed, lo ad and d ifferen t liner m ater ia l on the tr ibo log ica l properties are ana lyzed. T he prob lem s of friction and w ear properties are pro posed tha tm ay ex ist in self lubr ication spher ica l bear ing. It is sugg ested that h igh speed, heavy load and ther m al be hav ior are the future resea rch topics in self lubrication spher ica l bear ing . K ey word s : self lubr ication spher ica l bear ing; fr iction; w ear ; oscillation
(编辑 : 张 旭)
图 6 工艺资源管理
提高了工作效率、 全面提升了工艺设计管理水平; 而且实施效率高 , 维护有保证。
姚圣军等 : 自润滑关节轴承摩擦磨损性能的研究进展
! 39!
6 大类型, 结构形式也由过去的 2种发展到现在的 近 50种 , 累计生产品种规格 3 000 多个, 已形成年 产 1 000 万套的生产能力, 且产品的技术和质量始 终紧跟国外先进水平 , 出口量逐年增长
收稿日期 : 2008- 04- 20; 修回日期 : 2008- 05- 27 基金项目 : 河南省高校科技创新人才支持计划项目 作者简介 : 姚圣军 ( 1979- ), 男 , 在读研究生。 E ma i: l ysjgong @ sina . com。
随着关节轴承 需求量在国内的迅速增加 , 不 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 ( 2 )轴承工艺设计模块有效地将设计人员从 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、 工艺设计、 设 计知识管理 , 使用户在 PDM 环境下直接面对轴承 设计、 设计结果自动在 PDM 中管理, 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 品数据管理提供统一的运行平台。 ( 4 )实现优化的产品开发模式和流程 , 产品数 据的统一管理与共享 , 设计知识的积累和重用 , 缩 短产品开发周期, 快速响应客户请求 , 增强企业的 核心竞争力。