Abstrakcyjny:W celu zbadania zmian morfologii powierzchni pierścienia łożyska po szlifowaniu wzmożonym i sprawdzenia istnienia mikro „kieszeni olejowych”, w połączeniu z eksperymentami, przeprowadzono analizę morfologii powierzchni pierścienia łożyska przed i po obróbce oraz mikro „kieszeni olejowych” " na powierzchni poddano analizie ilościowej. Wyniki pokazują, że po wzmocnionym szlifowaniu na powierzchni pierścienia występują wyraźne zmarszczki i duża liczba małych wżerów, co potwierdza istnienie mikro „kieszeni olejowych” i analizuje, że „kieszenie olejowe” mają dużą zdolność magazynowania oleju, które mogą osiągnąć efekt samosmarowania.
Słowa kluczowe:Szlifowanie wzmacniające; Morfologia powierzchni; Mikro kieszeń na olej; Pojemność magazynowania oleju
0. Wstęp
Smarowanie jest bardzo ważne dla łożysk, a dobre smarowanie może znacznie zmniejszyć współczynnik tarcia i zmniejszyć zużycie. W przypadku złożonych i trudnych środowisk pracy tradycyjne metody smarowania smarem mają znaczne ograniczenia, podczas gdy samosmarowanie łożysk może zapewnić smarowanie łożysk bezolejowe lub przy niskiej zawartości oleju, skutecznie poprawiając wydajność pracy, zapewniając wydajność łożyska i wydłużając jego żywotność.
Technologia szlifowania wzmacniającego łożyska to nowa metoda obróbki kompozytów, która łączy w sobie technologie „wzmacniającej obróbki plastycznej” i „szlifowania mikroskrawania”. Podczas procesu szlifowania wzmacniającego materiał ścierny rozpylany pod wysokim ciśnieniem będzie powodować zmarszczki i wgłębienia na powierzchni pierścienia łożyska [5-7. Dlatego w tym artykule zbadamy istnienie mikro „kieszeni olejowych” na powierzchni pierścienia łożyska poprzez obserwację mikromorfologii i przeanalizujemy wydajność magazynowania oleju przez „kieszenie olejowe”, dostarczając nowych pomysłów na technologię przetwarzania w celu osiągnięcia samosmarowania pierścienia łożyskowego.
1. Testuj
1.1 Sprzęt testowy i obiekty testowe
Sprzęt przetwarzający zastosowany w tym eksperymencie to bezrdzeniowa szlifierka wzmacniająca z pierścieniami łożyskowymi, opracowana niezależnie przez profesora Liu Xiaochu z Uniwersytetu w Guangzhou. Jego główna konstrukcja obejmuje elektromagnetyczny system mocowania bezrdzeniowego, wysokociśnieniowe urządzenie do natryskiwania i recyklingu w celu wzmocnienia mielonego materiału oraz automatyczny system sterowania.
Obiektem obróbki testowej jest pierścień łożyska kulkowego poprzecznego 6207 po obróbce cieplnej i wykończeniu, wykonany ze stali łożyskowej GCr15, o średnicy zewnętrznej 72,00 mm i szerokości 10,00 mm .
1.2 Przygotowanie eksperymentalnych materiałów ściernych wzmacniających
Wzmocniony materiał mielący w doświadczeniu składa się głównie z proszku mielącego (głównie z brunatnego korundu), płynu wzmacniającego mielenie, śrutu staliwnego i śrutu stali łożyskowej w proporcji do ich udziału masowego. Skład wzmocnionego ścierniwa przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1 Skład wzmocnionych materiałów szlifierskich
1.3 Plan testów
Parametry przetwarzania ustawia się w następujący sposób:
(1) Odległość pomiędzy dyszą a powierzchnią kołnierza wynosi 45 mm;
(2) Kąt natryskiwania wynosi 45 stopni;
(3) Prędkość przedmiotu obrabianego wynosi 150 obr./min;
(4) Ciśnienie procesowe wynosi 0,4 MPa;
(5) Czas przetwarzania wynosi 5 minut.
Po obróbce stosuje się technologię cięcia drutem w celu cięcia i pobierania próbek pierścieni łożysk, które nie zostały wzmocnione i wyszlifowane, oraz pierścieni łożysk, które zostały wzmocnione i oszlifowane. Wybiera się idealny obszar i obserwuje się mikrostrukturę powierzchni dwóch próbek pierścieni łożyska za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego z emisją polową (FESEM) z modelem JSM-7001F.
2. Wyniki badań i analiza
2.1 Porównanie mikromorfologii powierzchni
Mikrostrukturę powierzchni próbki pierścienia łożyska bez wzmocnionego szlifowania, powiększoną 1000 razy za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego z emisją polową, pokazano na rysunku 1.
Rycina 1 Obraz mikroskopowy powierzchni próbki pierścieniowej bez wzmocnionego szlifowania
Z rysunku widać, że morfologia powierzchni pierścienia łożyskowego jest stosunkowo regularna, jest płaska, gładka i wolna od wyraźnych zmarszczek i wgłębień. Tekstura jest wyraźna i regularna. Powodem jest to, że pierścienie łożysk, które nie zostały wzmocnione i wyszlifowane, są poddawane precyzyjnej obróbce, dzięki czemu kierunek tekstury jest spójny, chropowatość powierzchni jest niewielka, ale nie ma wyraźnych małych wgłębień „kieszenie olejowe”, co nie sprzyja przechowywanie oleju smarowego.
Mikrostrukturę powierzchni próbki wzmocnionego pierścienia łożyska gruntowego, powiększoną 1000 razy za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego z emisją polową, pokazano na rysunku 2.
Rycina 2 Obraz mikroskopowy powierzchni próbki wzmocnionej szlifowanej tulejki
Na rysunku widać, że mikromorfologia powierzchni pierścienia łożyska stała się nieuporządkowana, tekstura jest nieuporządkowana i rozmyta, a na powierzchni pojawiają się wyraźne zmarszczki i wgłębienia. Podczas procesu szlifowania wzmacniającego materiał ścierny natryskiwany jest pod wysokim ciśnieniem na powierzchnię pierścienia, powodując jego odkształcenie sprężysto-plastyczne, co powoduje zaburzenie tekstury powierzchni i pojawienie się dużej liczby małych wżerów. Ze względu na istnienie małych wżerów łożysko bardziej sprzyja gromadzeniu się cząsteczek oleju podczas procesu smarowania, osiągając cel, jakim jest samosmarowanie. Oznacza to, że po wzmocnionym szlifowaniu w pierścieniu łożyska pojawiają się mikro „kieszenie olejowe”, które sprzyjają gromadzeniu się cząsteczek oleju, co może znacznie zmniejszyć współczynnik tarcia podczas ruchu łożyska i zmniejszyć zużycie łożyska.
2.2 Ilościowa analiza wielkości mikroskopijnych „kieszeni olejowych” na powierzchni
Po wzmocnieniu procesem szlifowania na powierzchni pierścienia łożyskowego pojawia się wiele „kieszeni olejowych”, a ich kształty i rozmiary są zróżnicowane. Dlatego wybiera się mapę mikrostruktury powierzchni po zeskanowaniu i powiększeniu za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego z emisją polową 5000 razy, a na mapie wybiera się sześć różnych obszarów „kieszeni olejowych”, jak pokazano na rysunku 3.
Rysunek 3 „Worki olejowe” w sześciu różnych regionach
Oszacuj rzeczywistą powierzchnię „worka olejowego” na podstawie współczynnika obrazu i użyj metody pojedynczej cząsteczki filmu olejowego, aby oszacować średnicę cząsteczki oleju, uzyskując średnicę d{{0}},0 × 10-10m i korzystając ze wzoru na pole kołowe S=π d2/4, pole przekroju poprzecznego środka cząsteczki oleju można obliczyć jako olej S=7.07 × { {9}}m2. Na tej podstawie można obliczyć liczbę cząsteczek oleju zawartych w pojedynczej mikroskopijnej „kieszeni olejowej”, jak pokazano w tabeli 2.
Tabela 1 Powierzchnia „worka oleju” i liczba cząsteczek oleju zawartych w sześciu obszarach
Z Tabeli 2 widać, że zmarszczki i małe wgłębienia na powierzchni pierścienia łożyskowego po wzmocnionym szlifowaniu, a mianowicie mikro „kieszonka olejowa”, mają dużą zdolność magazynowania oleju. Wśród nich obszar o najmniejszej powierzchni to S4, gdzie „kieszonka olejowa” mieści około 6,36 × 107 cząsteczek oleju; Obszar o największej powierzchni to S3, gdzie „kieszonka olejowa” zawiera około 1,62 cząsteczek oleju × 108; Średnia liczba cząsteczek oleju, które mogą zmieścić się w mikroskopijnych „workach olejowych” sześciu różnych obszarów, wynosi około 1,17 × 108. Dlatego w porównaniu z pierścieniami łożyskowymi, które nie zostały poddane ulepszonemu szlifowaniu, pierścienie łożyskowe zostały poddane ulepszonemu procesowi szlifowania mają większą zdolność magazynowania ropy. Mikro „kieszenie olejowe” powstające na powierzchni po obróbce mogą skutecznie przechowywać cząsteczki oleju, osiągając efekt samosmarowania podczas pracy łożyska, zmniejszając tarcie, zmniejszając zużycie i wydłużając żywotność łożyska.
3 Wniosek
Morfologia powierzchni pierścienia łożyska po wzmożonym szlifowaniu jest zaburzona, z niejasną teksturą oraz wyraźnymi zmarszczkami i wgłębieniami, tworząc mikroskopijną „kieszonkę olejową”, która sprzyja gromadzeniu się cząsteczek oleju.
(2) Mikro „kieszonka olejowa” na powierzchni pierścienia łożyska po wzmocnieniu podczas szlifowania ma dużą zdolność magazynowania oleju, co może zmniejszyć współczynnik tarcia, zmniejszyć zużycie, poprawić trwałość zmęczeniową łożyska, uzyskać mniejsze smarowanie olejem, zmniejszyć liczby dodatków smarnych, poprawiają wydajność pracy i stanowią punkt odniesienia dla osiągnięcia funkcji samosmarowania łożyska.
Więcej o WBMStożkowy wałek:
Rolka stożkowa to główny produkt firmy Henan Weichuang Bearing Precision Technology Co., Ltd. (WBM). Jeśli potrzebujesz więcej szczegółów, kliknij witrynę, aby dowiedzieć się więcej.
