本發(fā)明涉及滑動(dòng)軸承,具體是涉及一種具有高分子涂層的高速推力軸瓦。
背景技術(shù):
1、在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中,高速軸瓦作為關(guān)鍵部件,承擔(dān)著支撐旋轉(zhuǎn)軸、傳遞扭矩并減少摩擦與磨損的重要角色。隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)高速軸瓦的性能要求日益提高,特別是在高轉(zhuǎn)速、高負(fù)載及惡劣工況下,軸瓦的耐磨性、抗熱性、潤(rùn)滑性能及使用壽命成為制約設(shè)備整體性能的關(guān)鍵因素。
2、傳統(tǒng)的推力軸瓦多采用巴氏合金、銅基合金等,這些材料雖然具有一定的承載能力和耐磨性,然而在高速運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)合,由于潤(rùn)滑油膜失穩(wěn),導(dǎo)致軸瓦和推力盤(pán)發(fā)生固體接觸。當(dāng)載荷比較大,速度比較高時(shí),在接觸點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生很大的熱量,從而產(chǎn)生焊接。這時(shí)如果推力盤(pán)和軸瓦繼續(xù)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),那么軸瓦表面會(huì)產(chǎn)生材料的粘附和遷移。除此之外,高速軸承摩擦產(chǎn)生的熱量會(huì)使油溫過(guò)高而導(dǎo)致潤(rùn)滑油結(jié)焦和碳化,甚至引發(fā)軸瓦失效,影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。此外,金屬軸瓦在磨合過(guò)程中,其表面微觀結(jié)構(gòu)的變化不易控制,可能導(dǎo)致初期磨損較大,影響使用壽命。
3、為了克服上述問(wèn)題,研究人員開(kāi)始探索在軸瓦表面應(yīng)用復(fù)合涂層技術(shù),通過(guò)在金屬基體上涂覆一層或多層不同性質(zhì)的涂層,以改善軸瓦的摩擦學(xué)性能。其中,高分子材料因其優(yōu)異的潤(rùn)滑性、耐磨損性和熱穩(wěn)定性,成為復(fù)合涂層中極具潛力的候選材料之一。高分子涂層能夠在軸瓦與推力盤(pán)之間形成一層潤(rùn)滑膜,有效降低摩擦系數(shù)和磨損率,同時(shí)減少因摩擦產(chǎn)生的熱量,提高軸瓦的散熱性能和使用壽命。然而,單純的高分子涂層與金屬基體的結(jié)合強(qiáng)度往往不足,難以承受高速運(yùn)轉(zhuǎn)下的復(fù)雜應(yīng)力,容易發(fā)生剝落。因此,需要提供一種具有高分子涂層的高速推力軸瓦,旨在解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有高分子涂層的高速推力軸瓦,旨在解決背景技術(shù)中提到的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案,一種具有高分子涂層的高速推力軸瓦,包括軸瓦本體,所述軸瓦本體與推力盤(pán)接觸的表面設(shè)置有復(fù)合涂層,所述復(fù)合涂層由粘結(jié)底層和工作面層組成,所述粘結(jié)底層位于軸瓦本體和工作面層之間。
3、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述軸瓦本體的材質(zhì)為鋼,所述粘結(jié)底層為錫基軸承合金,錫基軸承合金用于增加軸瓦本體的摩擦順應(yīng)性、嵌入性和磨合性,所述工作面層為高分子材料,高分子材料用于輔助潤(rùn)滑,并減小高速軸承摩擦發(fā)熱,所述高分子材料為聚四氟乙烯或者聚醚醚酮。
4、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述粘結(jié)底層在軸瓦本體與推力盤(pán)接觸的表面上均勻分布,工作面層在粘結(jié)底層表面均勻分布。
5、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述粘結(jié)底層通過(guò)澆鑄連接在軸瓦本體的表面。
6、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述軸瓦本體和粘結(jié)底層一起進(jìn)行機(jī)加工后,一起進(jìn)行清洗和除油干燥,之后對(duì)軸瓦本體和粘結(jié)底層一起進(jìn)行預(yù)熱。
7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述工作面層涂覆在粘結(jié)底層的表面上,其中涂覆為熱噴涂。
8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述軸瓦本體、粘結(jié)底層和工作面層會(huì)進(jìn)行固化處理。
9、綜上所述,本發(fā)明的有益效果是:
10、通過(guò)在軸瓦本體與推力盤(pán)接觸的表面噴涂復(fù)合涂層能夠提高軸瓦本體的整體抗膠合性、耐磨性,粘結(jié)底層為錫基軸承合金能夠增加軸瓦本體的摩擦順應(yīng)性、嵌入性和磨合性,外側(cè)的工作面層為高分子材料,可以輔助潤(rùn)滑,減小高速軸承摩擦發(fā)熱,防止油溫過(guò)高導(dǎo)致潤(rùn)滑油結(jié)焦、碳化。本發(fā)明通過(guò)復(fù)合涂層的設(shè)置能夠有效提高軸瓦的減摩耐磨性能,進(jìn)而提高使用壽命。
1.一種具有高分子涂層的高速推力軸瓦,包括軸瓦本體(1),其特征在于,所述軸瓦本體(1)與推力盤(pán)接觸的表面設(shè)置有復(fù)合涂層(2),所述復(fù)合涂層(2)由粘結(jié)底層(3)和工作面層(4)組成,所述粘結(jié)底層(3)位于軸瓦本體(1)和工作面層(4)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高分子涂層的高速推力軸瓦,其特征在于,所述軸瓦本體(1)的材質(zhì)為鋼,所述粘結(jié)底層(3)為錫基軸承合金,錫基軸承合金用于增加軸瓦本體(1)的摩擦順應(yīng)性、嵌入性和磨合性,所述工作面層(4)為高分子材料,高分子材料用于輔助潤(rùn)滑,并減小高速軸承摩擦發(fā)熱,所述高分子材料為聚四氟乙烯或者聚醚醚酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高分子涂層的高速推力軸瓦,其特征在于,所述粘結(jié)底層(3)在軸瓦本體(1)與推力盤(pán)接觸的表面上均勻分布,工作面層(4)在粘結(jié)底層(3)表面均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高分子涂層的高速推力軸瓦,其特征在于,所述粘結(jié)底層(3)通過(guò)澆鑄連接在軸瓦本體(1)的表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有高分子涂層的高速推力軸瓦,其特征在于,所述軸瓦本體(1)和粘結(jié)底層(3)一起進(jìn)行機(jī)加工后,一起進(jìn)行清洗和除油干燥,之后對(duì)軸瓦本體(1)和粘結(jié)底層(3)一起進(jìn)行預(yù)熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有高分子涂層的高速推力軸瓦,其特征在于,所述工作面層(4)涂覆在粘結(jié)底層(3)的表面上,其中涂覆為熱噴涂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有高分子涂層的高速推力軸瓦,其特征在于,所述軸瓦本體(1)、粘結(jié)底層(3)和工作面層(4)會(huì)進(jìn)行固化處理。