人字門底樞減摩抗磨結(jié)構(gòu)材料及潤滑設計.pdf

1、江蘇省船運發(fā)達，處于重要航道上的一些船閘每天需要開啟45～50個左右的閘次，由于開放閘次的增加，加劇了船閘運轉(zhuǎn)件的磨損。本文主要從船閘底樞的結(jié)構(gòu)、材料及潤滑三方面綜合考慮船閘運轉(zhuǎn)件的磨損問題，探索采用自潤滑復合材料，將結(jié)構(gòu)設計、材料設計與潤滑設計有機地結(jié)合起來，以徹底解決船閘人字門底樞運轉(zhuǎn)件易磨損的難題。
　　 首先，從結(jié)構(gòu)設計角度出發(fā)，通過赫茲接觸理論分析與有限元數(shù)值計算，提出了增大球面半徑、減小配合間隙、使用浮箱減小外載和注

2、油孔偏移帽軸線等減少船閘底樞磨損的措施。通過對船閘考察，結(jié)合常年進行船閘維護工程人員的經(jīng)驗驗證了上述理論措施在改善船閘底樞的摩擦磨損狀態(tài)的積極作用。
　　 其次，從材料設計角度，積極采用先進的自潤滑材料：華龍的高分子材料、大連三環(huán)銅基鑲嵌自潤滑材料FZ5(3)和鑲嵌式38CrMoAlA，通過MM-200試驗和自制的擺動實驗，得出犁溝及粘著磨損是其主要的摩擦磨損機理的結(jié)論，同時結(jié)果顯示FZ5(3)的減摩耐磨性能最優(yōu)，鑲嵌式38Cr

3、MoAlA表現(xiàn)次之，華龍的高分子材料表現(xiàn)不好。最后對大連三環(huán)的銅基鑲嵌材料的基體2號銅進行了機械性能測試，結(jié)果顯示其機械性能表現(xiàn)良好。
　　 最后，從潤滑設計角度，通過對現(xiàn)行的幾種潤滑裝置的比較，結(jié)合實際使用效果選擇了一種效果較好的潤滑裝置，同時由于選用了自潤滑材料作為船閘底樞的蘑菇頭帽材料，鑲嵌于基體材料之中的固體潤滑劑以具有良好的減摩效果的PTFE為主要成分，同時添加了少量的石墨，MoS2等具有良好減摩抗磨效果的潤滑材料，加