過去15年里中國軸承行業的發展
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發布日期: 2019.07.16
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在過去15年(1999-2013)中,國家自然科學基金總共資助滑動軸承相關項(物見光盤中的附錄),總資助金額達到2871萬元。60多個項日研…
在過去15年(1999-2013)中,國家自然科學基金總共資助滑動軸承相關項(物
見光盤中的附錄),總資助金額達到2871萬元。60多個項日研究內容函蓋了滑理論、
擦學性能、新型軸承結構、軸承轉子系統動力學等方面,為我國滑動軸承技術的發積第了
大量的知識,從資助的項目數量和金額來看,總體都呈現了逐年遞增的態勢,其是2
年以后,基礎研究項目數量番,資助金額也大幅提升。此外,作為眾多高端裝備術
礎,軸承研究在眾多大型基礎研究項目中占據重要的分量。如973計劃“核主象制的
科學問題“項目,針對解藏電機主泵水潤滑軸承關鍵部件的制造難題,開展了大
這些研究為深人認識滑動軸承的工作機理,掌握高端滑動軸承的設計、制造和服枝木
提供了重要的依據
(1)滑動軸承摩擦磨損機理研究
軸承的摩擦與磨損機理主要研究軸承零件中相對運動的相互作用的表面之間的物
化學、治金和機械作用,進而研究軸承材料表面間摩擦與磨損的機理,在摩擦過程中軸承表
面發生的物理化學性能變化,以便更好地控制和預測軸承磨損過程。隨著工作條件和積
性能的變化,滑動軸承工作表面間的摩擦狀態表現出不同的特點,可大致分為:全膜科滑,最
合潤滑、邊界摩和干摩擦等狀態。其損傷形式也有刮傷、磨粒磨損、黏著磨損、勞
剩離、腐蝕磨損、微動磨損等多種形式。目前,摩擦機理的研究仍在不斷深入,對磨損機理的
研究也已取得巨大進展。近年來軸承行業飛速發展,軸承的材料選擇范圍也越來越大,因面
關于軸承材料的摩擦與磨損機理研究越發深入。
在滑動摩擦機理方面,實踐證明,經典的滑動摩擦理論和公式存在很大的局限性,當法
向載荷較大,使得實際接觸面積接近表觀接觸面積時,硬材料或軟材料組成的摩擦劇的掌
力大小與法向載荷之間不再滿足正比關系。對于彈性或黏彈性材料的滑動摩擦,摩力與
表觀接觸面積密切相關。同時,許多材料的摩擦系數都隨滑動速度和載荷大小而變化.
外,研究還發現,靜止接觸時間的長短會影響靜摩擦系數;干摩擦運動并非連續平穩的動
面是存在斷續的躍動現象。為描述滑動摩擦現象,先后形成了多種不同的摩擦理論,大數可
歸納為機械合理論、分子作用理論和機械分子摩擦理論三類。其中,從機械分子聯合春
用的觀點出發,人們較為完整地發展了固體摩擦理論,在英國和蘇聯相繼建立了分時以
著理論為中心和以摩擦二項式為特征的理論學派。黏著理論由 Bowden于1945年提出,
認為摩擦表面處于塑性接觸狀態,滑動摩擦是黏著與滑動交替發生的躍動過程,而摩盛力是
著效應和型溝效應產生阻力的總和。蘇聯學者認為滑動摩擦是克服表面粗糙的機
合和分子吸引力的過程,因而用機械和分子作用阻力的總和計算摩擦力,發展出摩二
定律,試驗證明,摩擦二項式定律適合邊界潤滑,也適用于某些干摩擦狀態,特別是實系
觸面積較大的摩擦問題
近年來在摩擦副形貌與摩擦力關系、能量耗散、熱楔效應、耐磨涂層的摩擦界面行為
損規律等研究方面取得了一系列的成果,部分成果已經在軸承中得到應用,國內在
也進行了相關研究,取得了一些進展,但缺乏系統的研究和原創性成果