两种典型工况下自润滑PTFE/Kevlar轴承衬垫材料摩擦损伤特性
编号:837
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更新:2023-03-24 18:22:55 浏览:177次
口头报告
摘要
PTFE/Kevlar复合材料因其具备自润滑、耐冲击、强度高、耐磨损等特点,被广泛应用在航空航天、轨道交通、军工装备等关键领域的关节轴承。作为关节轴承的关键部分,PTFE/Kevlar轴承衬垫代替轴承外圈与内圈直接接触摩擦,其在复杂服役环境中的摩擦磨损性能对关节轴承的服役安全至关重要。针对航空关节轴承服役过程中两种典型的环境因素(高温和雨水),开展了自润滑PTFE/Kevlar轴承衬垫材料往复摩擦磨损试验,通过分析摩擦系数、磨损率、磨痕损伤形貌、磨损表面化学成分的演变规律,探究了高温和雨水环境下衬垫材料的磨损行为与损伤机理。结果表明:PTFE/Kevlar衬垫材料的磨损行为与损伤特性与磨损过程中自润滑PTFE转移膜的形成和演变密切相关。具体来说,在不同温度环境试验中,随着温度的增加,转移膜先逐渐增加再在高温下快速磨耗,相应地,磨损先轻微减小再快速增加;雨水环境下PTFE/Kevlar轴承衬垫材料的磨损过程可分为三个阶段:PTFE逐渐转移阶段、PTFE转移膜形成阶段以及转移膜破坏阶段。随着温度的增加,磨损机制从磨粒磨损逐渐转变为轻微黏着磨损、严重黏着磨损,最后转变为黏着磨损和热疲劳构成的复合磨损。综上,合理的温度条件有利于形成PTFE转移膜,而温度过高会降低转移膜稳定性、加剧材料磨损,继而降低材料服役寿命;长时间雨水状态会抑制转移膜的粘附能力,使转移膜脱落而失去保护作用。研究结果可为自润滑航空关节轴承衬垫材料的服役行为与优化提供理论指导。
稿件作者
胡月
中国民用航空飞行学院
谭德强
中国民用航空飞行学院
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