油膜轴承巴氏合金疲劳损伤的研究综述.pdfVIP

第32卷增刊 太原科技大学学报 V01．32 201 OFTAIYUANUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYJun．2011 1年6月 JOURNAL 文章编号：1673-2057(2011)SO一0022一03 油膜轴承巴氏合金疲劳损伤研究综述 侯成，康建峰，王建梅，黄庆学 (太原科技大学，太原030024) 摘要：综述了油膜轴承中巴氏合金的作用，分析了合金蠕变损伤、结合强度和厚度对其使用性能 及寿命的影响。同时指出了油膜轴承巴氏合金的研究方向，以及提出基于ANSYS动态模拟巴氏合金离 心浇铸过程，并利用ANSYS二次开发功能对合金微观蠕变力学行为开展深入研究。 关键词：巴氏合金；蠕变；厚度优化；结合强度；ANSYS二次开发 中图分类号：TG333文献标志码：B 轧机油膜轴承是轧机的重要部件，其运行性能 基巴氏合金所需成本小，但是铅基巴氏合金的强 和使用寿命直接关系到轧机的生产效率和钢材质 度、硬度、耐腐蚀性、导热性却相对差一些，而且铅 量。对于没有及时处理的轴承损伤，很容易造成整 属于重污染金属，不利于对环境的保护。所以，锡 条生产线停机的严重后果。油膜轴承的质量很大 基巴氏合金的使用更为广泛。 程度上取决于衬套巴氏合金的浇注质量和运行行 巴氏合金的组织特点决定着它的使用特性。 为。衬套作为主要径向承载件，其材料、设计和制 在软相基体上均匀分布着硬相质点，软相基体使巴 造是决定轴承整体性能的关键要素，衬套的使用性 氏合金具有非常好的嵌入性、顺应性和抗咬合性， 能体现为工作中巴氏合金层与润滑油液的力学行 并在磨合后，软基体内凹，硬质点外凸，使滑动面之 为¨引，衬套的使用寿命与巴氏合金的结合强度密 间形成微小间隙，成为贮油空间和润滑油道，有利 切相关。巴氏合金的浇注质量和力学性能是评价 于减小摩擦；上凸的硬质点起到支承作用，有利于 衬套质量的重要指标。巴氏合金的疲劳损伤研究 承受载荷H圳。 对提高衬套质量和促进油膜轴承的发展至关重要。 在高速、重载的工作条件下，伴随着工作温度 的升高，巴氏合金的机械性能会明显下降，承载能 l巴氏合金的特性 力和疲劳强度也会大幅度降低。在长时间的运转 巴氏合金的主要成分有锡、铅、锑、铜。锑和铜 状态下，频繁的巴氏合金疲劳损伤现象，严重影响 的作用是提高合金强度与硬度。巴氏合金有良好 着油膜轴承的稳定性和使用寿命H-。 的顺应性和抗咬合性，在轴承运转初期各运动副可 2巴氏合金的损伤形式 以更快更好的相互磨合。摩擦系数小、亲油性好的 特点使其在运转时很快达到液体润滑，降低划伤概 衬套的失效形式有划伤、片状剥落、烧熔、塑性 率，保持轴承的稳定性。巴氏合金的主要类型有锡 流动等。划伤是由于侵入较硬杂质，在表面碾压出 基巴氏合金和铅基巴氏合金，它们是适合于相对低 肉眼可见的沟痕；片状剥落是由于巴氏合金发生位 硬度轴转动的材料。尽管铅基巴氏合金相对于锡 错或结合力不足而产生的巴氏合金脱落；烧熔是指 收稿日期：2011-03．10 作者简介：侯成(1986一)，男．硕士研究生，主要研究方向为轧机油膜轴承。 第32卷增刊 侯成，等：油膜轴承巴氏合金疲劳损伤研究综述 23 巴氏合金的融化；塑性流动是常温下巴氏合金被挤 理想浇铸，即研究对象为无初始缺陷的巴氏合金， 压而产生的周