滚动直线导轨副摩擦磨损机理及特性研究.pdf

机械制造?
林敏?滚动直线导轨副摩擦磨损理及特性硏究
滚动直线导轨副摩擦黁损机理及特性研究
林敏
南京工艺装备制造有限公司,江苏南京210004)
摘要:滚动直线爭轨副以其独有的特性,在机械制造中得到了广泛应用。滚动直线导轨副具
有结构简单、动静摩擦系数小、定位精度高、精度保持性好等优点。直线导轨副的性能直接影
响到机床的整体性能,摩擦磨损特性与动力学特性息息相关,通过剖析其杌理,减缓甚至避免
设备的磨损,探求提高耐磨性的途径,对节约能源、延长工件寿命十分重要。
关键词:滚动直线导轨副;摩檫磨损特性;适应度;润滑
中图分类号:TH132.4文獻标志码:B文章编号:1671-5276(2013)03-0067-02
Study of Friction Wear Mechanism of Linear Motion Guide and Its Characteristics
Nanjing Technical Equipment Manufacture Co, Ltd, Nanjing 210004, China
Abstract The linear guie s wdel used in machiney instr o its special aracteristics. It has many advantages, such as
simple strucure, minimal static an d am ional cf, ih positioning accuracy an good precision retentivity. ts per-
formance has a direct impact on the overall performance of the machine. The friction and wear is closely related to the dynamics
charades r u l z s m m on and war of the quipment is reduced or even prevented, the ways
of improving the wear resistance in explored, in order to save energy and extend the life of workpiece
Key words: linear motion uidewa: con an wear characterstics i ness: lubrication
机床结构的动力学特性,在很大程度上取决于结合部同时发生。它是由力学的、物理的、化学的多个作用产生
的特性。导轨结合部是机床整机系统中最重要的结合部的结果。机械效应、热效应、化学效应等综合作用的过程,
之一,由于具有滑动特性,对整机特性影响较大,研究导轨是个动态的系统过程。一些简单的摩擦理论只能解释局
结合部的一些特性对提高机床的整体性能有着极其重要部个别现象,不能深入揭示摩擦的本质
的意义。
磨料磨损是各种磨损中最主要的一种磨损形式。在
任何机件在接触状态下相对运动(滑动、滚动或滑动磨料磨损过程中,进人元件运动副间隙内的颗粒嵌人材质
和滚动)时都会产生摩擦。物体相对运动时,相对运动表较软的零件表面,犹如切削刀具,将相对运动的另一零件
面的物质不断损失或产生残余变形称为磨损。磨损主要表面材料切削下来。那些等于或略大于间隙尺寸的颗粒
分粘着磨损、磨料磨损接触疲劳磨损、腐蚀磨损等。世界的危害性最大。
能源的1/3~1/2是以不同形式消耗在摩擦上,磨损又是
冲蚀磨损是由于颗粒冲击元件表面或棱边,因冲击动
机械设备和工模具失效的主要原因之。磨损的后果是量造成表面材料剥落而产生的磨损。
严重的,无论经济上、效率上和安全上都十分不利。它将
粘着磨损一般是在超载负荷、低速运转或流体粘度降
缔短设备和油品的使用寿命,降低设备和油品的工作性低时产生的。在这些情况下,因油膜厚度降低而发生金属
能,影响设备准确、安全的运行,甚至发生事故。因此剖析对金属的直接接触。这样金属表面的凸点会彼此发生
其机理、减缓甚至避免设备的摩撩磨损、探求提高耐磨性“冷焊”而粘在一起,当相对移动时,这些冷焊点被剪下而
的途径,对节约能源、延长工件寿命十分重要。
产生金属颗粒。
疲劳磨损最易发生在导轨副接触表面。在颗粒的反
1磨损的形式分析
复作用下,最初接触表面产生凹陷和微裂纹。这时即使不
计颗粒对接触表面其他的损伤,受载荷的循环应力反复作
通过对导轨的一些动态特性,如摩擦磨损、接触刚度、用,这些微裂纹也会扩展,最终导致导轨接触表面失效。
动刚度等等进行详细的和系统化的研究,包括理论和试验
腐蚀臍损是由于水和其他化学品的存在而产生的磨
方面,去得到一个较好的导轨副动态特性,提升导轨副的损。在设备系统中,由于热交换器泄漏密封失效、潮湿空
动静刚度特性、提升抗摩擦磨损能力,从而达到提升导轨气冷凝、油箱顶盖配制不当、温度降低析出溶解水等都会
刮的整体品质,提升国产导轨副在国际市场的竞争力。
引起设备元件的腐蚀。结果使腐蚀生成物或进人间隙堵
磨擦磨损是个十分复杂的过程,过程中形变与相变、住元件,或产生新的磨料性颗粒,进一步恶性循环。
粘合和分离、强化与弱化、加热和冷却等多种现象交又或
作者简介:林敏(1961-),女,四川成都人,工程师,大专,主要从事滚动功能部件研究。
Machine Building S Automatiom, un 2013, 42(3): 67-68
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