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轴承在机械设备中有着举足轻重的作用,轴承的运行精度直接影响机械设备的加工精度。随着轴承工作环境越来越苛刻,传统的钢制轴承已经不能满足高温高速等严酷工作环境的需求。陶瓷材料由于优良的物理和化学属性,被认为是滚动轴承的理想选用材料。研究表明,磨损是陶瓷轴承的主要失效形式之一,开展陶瓷轴承的磨损研究对于评价机械设备运行精度和预测陶瓷轴承服役寿命具有重要的意义。本文针对氮化硅陶瓷轴承的磨损性能进行了研究,开展了以下几方面工作首先,建立滚动轴承拟静力学模型与磨损深度计算模型。摒弃滚道控制理论,考虑滚动轴承高速运行时滚动体的离心力与陀螺效应,建立用于分析滚动轴承受载与滚动体运行状态的拟静力学模型。考虑滚动体与滚道接触区域上接触应力的非均匀性分布,修正Archard模型,并结合拟静力学模型计算得到的滚动体受载与运动速度,推导建立了滚动轴承磨损深度计算模型。其次对氮化硅陶瓷材料的磨损性能进行研究。针对氮化硅陶瓷(Si3N4)在不同载荷与润滑条件下的摩擦系数演变规律、磨损形貌特征及磨损机理和磨损系数计算方法,开展实验与有限元数值仿真研究。采用Rtec摩擦磨损实验机开展氮化硅圆柱销与块体的磨损实验,利用3D激光显微镜测量磨损实验完成后磨损副表面形貌,获得了摩擦副磨损形貌特征。建立氮化硅圆柱销与块体的有限元模型,基于修正的Archard模型,开发用于计算磨损深度的Umeshmotion子程序,提出基于有限元数值方法与用户子程序相结合的氮化硅陶瓷磨损过程仿真分析方法,并应用ALE自适应网格技术解决磨损过程中的网格畸变问题。有限元模拟揭示了磨损界面接触应力的分布特点以及随磨损循环周次的变化规律,解释了实验中磨痕形貌特征演变原因。基于实验获得的磨损表面形貌与有限元模拟得到的磨损形貌的对比,确定了氮化硅陶瓷材料的磨损系数。最后,开展了氮化硅全陶瓷球轴承磨损性能的参数化研究。考虑氮化硅全陶瓷球轴承在实际工作中所经历的工况条件研究了润滑条件、轴承预紧力、转速和外载荷等因素对轴承磨损的影响。本文的工作为探究氮化硅全陶瓷球轴承的磨损影响因素,优化结构参数以及预测精度寿命提供了理论依据。