Sažetak:Kako bi se proučile promjene morfologije površine prstena ležaja nakon pojačanog brušenja i potvrdilo postojanje mikro "uljnih džepova", u kombinaciji s eksperimentima, analizirana je morfologija površine prstena ležaja prije i nakon obrade, a mikro "džepovi ulja" " na površini su kvantitativno analizirani. Rezultati pokazuju da nakon pojačane obrade brušenja postoje očigledne bore i veliki broj malih udubljenja na površini prstena, što potvrđuje postojanje mikro "uljnih džepova" i analizira da "uljni džepovi" imaju jak kapacitet skladištenja ulja, koji može postići učinak samopodmazivanja.
Ključne riječi:Jačanje brušenja; Morfologija površine; Mikro uljni džep; Kapacitet skladištenja ulja
0 Uvod
Podmazivanje je vrlo važno za ležajeve, a dobro podmazivanje može uvelike smanjiti koeficijent trenja i trošenje. Za složena i teška radna okruženja, tradicionalne metode podmazivanja mašću imaju značajna ograničenja, dok se samopodmazivanjem ležajeva može postići podmazivanje ležajeva bez ulja ili s niskim uljem, učinkovito poboljšavajući radnu učinkovitost, osiguravajući performanse ležaja i produžujući životni vijek ležaja.
Tehnologija brušenja za ojačavanje ležaja nova je kompozitna metoda strojne obrade koja kombinira tehnologije "obrade plastike za jačanje" i "mikro rezanja brušenjem". Tijekom procesa brušenja ojačanja, abrazivni materijal raspršen pod visokim pritiskom će uzrokovati nabore i udubljenja na površini prstena ležaja. Stoga će ovaj članak istražiti postojanje mikro "uljnih džepova" na površini prstena ležaja promatrajući mikromorfologiju i analizirati performanse skladištenja ulja "uljnih džepova", pružajući nove ideje tehnologije obrade za postizanje samopodmazivanja prstena ležaja.
1 Test
1.1 Ispitna oprema i ispitni objekti
Oprema za obradu korištena u ovom eksperimentu je brusilica bez jezgre za ojačavanje prstena ležaja koju je neovisno razvio profesor Liu Xiaochu sa Sveučilišta Guangzhou. Njegova glavna struktura uključuje elektromagnetski sustav učvršćenja bez jezgre, visokotlačni uređaj za raspršivanje i recikliranje za ojačavanje materijala za mljevenje i automatski sustav upravljanja.
Ispitni predmet strojne obrade je 6207 prsten kugličnog ležaja s dubokim utorom nakon toplinske obrade i završne obrade, koji je izrađen od čelika za ležaj GCr15, vanjskog promjera 72.00mm i širine 10.00mm .
1.2 Priprema eksperimentalnih abraziva za ojačavanje
Ojačani materijal za mljevenje u eksperimentu uglavnom se sastoji od praha za mljevenje (uglavnom se sastoji od smeđeg korunda), tekućine za ojačavanje brušenja, lijevane čelične sačme i čelične sačme za ležajeve u razmjeru s njihovim masenim udjelom. Komponente ojačanog abraziva prikazane su u tablici 1.
Tablica 1. Sastav ojačanih materijala za mljevenje
1.3 Plan testiranja
Parametri obrade postavljeni su kako slijedi:
(1) Udaljenost između mlaznice i površine ovratnika je 45 mm;
(2) Kut prskanja je 45 stupnjeva;
(3) Brzina obratka je 150r/min;
(4) Tlak obrade je 0.4MPa;
(5) Vrijeme obrade je 5 minuta.
Nakon obrade, tehnologijom rezanja žice režu se i uzorkuju prstenovi ležaja koji nisu ojačani i brušeni te prstenovi ležaja koji su ojačani i brušeni. Odabrano je idealno područje, a površinska mikrostruktura dvaju uzoraka prstena ležaja promatrana je pomoću skenirajućeg elektronskog mikroskopa s emisijom polja (FESEM) s modelom JSM-7001F.
2. Rezultati ispitivanja i analiza
2.1 Usporedba mikromorfologije površine
Površinska mikrostruktura uzorka prstena ležaja bez pojačanog brušenja, uvećana 1000 puta skenirajućim elektronskim mikroskopom s emisijom polja, prikazana je na slici 1.
Slika 1: Mikromorfologija površine uzorka prstena bez pojačanog brušenja
Sa slike je vidljivo da je površinska morfologija ležajnog prstena relativno pravilna, ravna, glatka i bez očitih nabora i udubina. Tekstura je jasna i pravilna. Razlog je taj što su prstenovi ležaja koji nisu ojačani i brušeni obrađeni preciznom strojnom obradom, tako da je smjer teksture dosljedan, površinska hrapavost je mala, ali nema očitih malih udubljenja "uljnih džepova", što ne pogoduje skladištenje ulja za podmazivanje.
Mikrostruktura površine ojačanog uzorka nosivog prstena, uvećana 1000 puta skenirajućim elektronskim mikroskopom s emisijom polja, prikazana je na slici 2.
Slika 2: Mikromorfologija površine uzorka ojačane brušene čaure
Sa slike je vidljivo da je mikromorfologija površine prstena ležaja postala nesređena, s neuređenim i mutnim teksturama, a na površini se pojavljuju očite bore i udubljenja. Tijekom procesa brušenja za ojačavanje, abrazivni materijal se raspršuje pod visokim pritiskom na površinu prstena, uzrokujući njegovu elastično-plastičnu deformaciju, uzrokujući poremećaj teksture površine i pojavu velikog broja malih udubljenja. Zbog postojanja malih udubljenja, ležaj je pogodniji za pohranjivanje molekula ulja tijekom procesa podmazivanja, čime se postiže cilj samopodmazivanja. To ukazuje da se nakon pojačane obrade mljevenja pojavljuju mikro "uljni džepovi" u prstenu ležaja koji su pogodni za skladištenje molekula ulja, što može uvelike smanjiti koeficijent trenja tijekom kretanja ležaja i smanjiti trošenje ležaja.
2.2 Kvantitativna analiza veličine mikroskopskih "uljnih džepova" na površini
Nakon pojačavanja procesa mljevenja, na površini prstena ležaja pojavljuju se mnogi "uljni džepovi", a njihovi oblici i veličine variraju. Stoga je odabrana mapa površinske mikrostrukture nakon što je skenirana i uvećana skenirajućim elektronskim mikroskopom s emisijom polja 5000 puta, a na karti je odabrano šest različitih područja "uljnih džepova", kao što je prikazano na slici 3.
Slika 3 "Uljne vrećice" u šest različitih regija
Procijenite stvarnu površinu "uljne vrećice" na temelju omjera slike i upotrijebite metodu uljnog filma jedne molekule za procjenu promjera molekule ulja, što rezultira promjerom od d{{0}}.0 × 10-10m, a korištenjem formule kružne površine S=π d2/4, površina poprečnog presjeka centra molekule ulja može se izračunati kao S ulje=7.07 × { {9}}m2. Iz toga se može izračunati broj molekula ulja sadržanih u jednom mikroskopskom "uljnom džepu", kao što je prikazano u tablici 2.
Tablica 2 Područje "vreće za ulje" i broj molekula ulja sadržanih u šest regija
Iz tablice 2 može se vidjeti da nabori i male jamice na površini prstena ležaja nakon pojačane obrade brušenja, naime mikro "uljni džep", svi imaju jaku sposobnost skladištenja ulja. Među njima područje s najmanjom površinom je S4, gdje se u "uljnom džepu" nalazi približno 6,36 × 107 molekula ulja; Područje s najvećom površinom je S3, gdje "uljni džep" sadrži približno 1,62 molekula ulja × 108; Prosječan broj molekula ulja koje se mogu smjestiti u mikroskopske "uljne vrećice" šest različitih regija je oko 1,17 × 108. Stoga, u usporedbi s prstenovima ležaja koji nisu bili podvrgnuti poboljšanoj obradi mljevenja, prstenovi ležaja koji su bili podvrgnuti poboljšanoj obradi mljevenja imaju veći kapacitet skladištenja ulja. Mikro "uljni džepovi" stvoreni na površini nakon obrade mogu učinkovito pohraniti molekule ulja, postižući učinak samopodmazivanja tijekom rada ležaja, smanjujući trenje, smanjujući trošenje i produžujući životni vijek ležaja.
3 Zaključak
Površinska morfologija prstena ležaja nakon poboljšane obrade mljevenja je poremećena, s nejasnim teksturama i očitim naborima i udubljenjima, stvarajući mikroskopski "uljni džep" koji je pogodan za skladištenje molekula ulja.
(2) Mikro "uljni džep" na površini prstena ležaja nakon brušenja ojačanja ima snažan kapacitet skladištenja ulja, što može smanjiti koeficijent trenja, smanjiti trošenje, poboljšati vijek trajanja ležaja od zamora, postići manje podmazivanja uljem, smanjiti broj dodataka maziva, poboljšati radnu učinkovitost i pružiti referencu za postizanje funkcije samopodmazivanja ležaja.
Više o WBM-uKonusni valjak:
Konusni valjak je glavni proizvod tvrtke Henan Weichuang Bearing Precision Technology Co., Ltd. (WBM). Ako trebate više pojedinosti, kliknite na web stranicu da biste saznali više.
