第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

130 / 2020-09-18 14:42:44

轴表面DLC涂层对滑动轴承润滑承载性能的影响

类金刚石涂层,滑动轴承,承载性能,轴线倾斜

随着旋转机械向高效、高可靠性、低噪声、结构紧凑的方向发展，对滑动轴承的润滑承载性能要求越来越高。为了提高滑动轴承的承载力，减小摩擦系数，除了开发合适的轴瓦材料外，在轴表面沉积减摩涂层也是一种有效方法。类金刚石（DLC）涂层是一种有天然金刚石特性的纳米复合涂层，具有低摩擦系数、高硬度、高耐磨性、良好的化学稳定性和导热性，是一种很好的轴表面减摩涂层。为研究轴表面DLC涂层对滑动轴承承载性能的影响，本文利用滑动轴承实验台测试了轴线对中及倾斜工况下灰铸铁、铝合金和聚酰亚胺（PI）涂层轴承分别与40Cr钢轴和DLC涂层轴配合时的极限载荷，并测试了三种材料与40Cr钢和DLC涂层的摩擦系数。结果表明：相较与40Cr钢配合，灰铸铁和铝合金与DLC涂层配合时摩擦系数减小，轴线对中工况下灰铸铁轴承的极限载荷超过10 MPa，铝合金轴承的极限载荷增大到7.8MPa（增大1.1倍）；但重载下PI涂层与DLC涂层配合时摩擦系数增大，轴线对中工况下轴承极限载荷由6.4MPa减小至3.6 MPa（减小44%）。这表明轴表面DLC涂层能够大大提高金属类轴瓦滑动轴承的承载能力。