【摘 要】
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本文以某型大功率柴油机连杆小端的滑动轴承为背景,对新型衬套材料进行摩擦学性能研究。连杆小端的滑动轴承是用来连接活塞销和连杆小端的零部件。目前常用的衬套材料有锡青铜、铅青铜等。由于环保意识的增强,对滑动轴承的环保性提出了更高的要求。其中无铅化的CuNi6Sn6合金进入大众视眼,本文拟通过研究CuNi6Sn6合金的摩擦磨损性能来探究其适用的工况及拓展其他领域的应用。研究内容及成果如下:使用CEF-1型
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本文以某型大功率柴油机连杆小端的滑动轴承为背景,对新型衬套材料进行摩擦学性能研究。连杆小端的滑动轴承是用来连接活塞销和连杆小端的零部件。目前常用的衬套材料有锡青铜、铅青铜等。由于环保意识的增强,对滑动轴承的环保性提出了更高的要求。其中无铅化的CuNi6Sn6合金进入大众视眼,本文拟通过研究CuNi6Sn6合金的摩擦磨损性能来探究其适用的工况及拓展其他领域的应用。研究内容及成果如下:使用CEF-1型销盘式制动器多功能摩擦磨损试验仪,完成了CuNi6Sn6/12Cr Ni3A在无润滑和边界润滑工作条件下,不同载荷和转速的稳态摩擦磨损试验。结果表明:1、无润滑状态:CuNi6Sn6进入稳定磨损的时间随载荷每提高20N缩短45%;低载下摩擦系数随转速先降后升;中、高载摩擦系数先升后降;300r/min以下平均摩擦系数和磨损量与载荷呈正比;400r/min摩擦系数和磨损量随载荷先减后增。70N以下磨损量与转速正相关,90N磨损量随转速先增后减。2、边界润滑:低载荷下摩擦系数先增后减;中、高载荷和转速下,平均摩擦系数与转速和载荷成正比例;低转速下摩擦系数与载荷成反比。低载荷下,磨损量的变化基本不受转速的影响;中、高载下磨损质量与转速呈正相关;低转速下磨损质量与载荷正相关,中高转速下,磨损质量随载荷先增后减。使用光学表面轮廓仪和扫描电镜等对磨面进行进一步微观检测,分析其磨损机理及转变。结果表明:1、无润滑状态磨损机理:低载荷下随转速增加为二体磨粒--三体磨粒磨损--疲劳剥层磨损--粘着磨损;中、高载荷下为三体磨粒磨损--疲劳磨损（点蚀或剥层）--轻微粘着--严重粘着磨损伴随塑性变形;200r/min以下随载荷为二体磨粒--三体磨粒磨损--粘着磨损;300r/min为二体磨粒磨损--伴随轻微塑性变形的粘着磨损;400r/min的磨损机理为三体磨损--粘着磨损--剥层磨损--塑性变形;2、边界润滑磨损机理:低载荷下随转速为二体磨粒磨损--疲劳点蚀--三体磨粒磨损;中载荷为疲劳点蚀--三体磨粒磨损--粘着磨损;高载下二体--三体磨粒磨损--塑性变形上的粘着磨损。500r/min下随载荷磨损机理为二体磨粒磨损--疲劳点蚀--粘着磨损并伴随轻微变形;700r/min为疲劳点蚀--三体磨粒磨损--轻微粘着;900r/min磨损机理为磨粒磨损--粘着磨损--严重粘着磨损。
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