一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承及其制备方法与流程

文档序号:29038446发布日期:2022-02-25 19:50阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承,其特征在于:包括回转支承内圈正六边形仿生微结构与回转支承外圈正六边形仿生微结构,所述回转支承内圈正六边形仿生微结构与回转支承外圈正六边形仿生微结构中填充复合固体润滑剂,所述复合固体润滑剂包括石墨、锡、多元二维材料、酚醛树脂与碳化硅,所述回转支承内圈正六边形仿生微结构与回转支承外圈正六边形仿生微结构连接有滚珠、密封条与隔离块。2.根据权利要求1所述的一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承,其特征在于:所述回转支承内圈正六边形仿生微结构的几何参数为:正六边形边长为600~800μm;凹槽间距:350~500μm;凹槽深:400~600μm。3.根据权利要求1所述的一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承,其特征在于:所述回转支承的外圈正六边形仿生微结构的几何参数为:正六边形边长为800~1000μm;凹槽间距:400~600μm;凹槽深:500~600μm。4.根据权利要求1所述的一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承,其特征在于:所述复合固体润滑剂中各原料按质量百分比包括:锡60~75wt.%、石墨15~20wt.%、多元二维材料3~5wt.%、酚醛树脂6~12wt.%与碳化硅5~8wt.%。5.根据权利要求4所述的一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承,其特征在于:所述多元二维材料主要由钼酸铵、硼、碳与硅混合物基于钼丝为载体,在含有钛酸丁酯的氩气增强气氛中,经过高温反应合成制备得到;其中,各原料按质量百分比包括钼酸铵18~25wt.%、硼粉25~30wt.%、碳26~34wt.%与硅粉原料粉末20~25wt.%。6.根据权利要求4所述的一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承,其特征在于:锡粉的粒径范围为50~65μm,纯度在99.5%以上;石墨的粒径范围为110~120μm;碳化硅的粒径范围为70~140μm,纯度在95%以上。7.根据权利要求1所述的一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承,其特征在于:所述多元二维材料的制备方法为:a.混料:按权利要求5所述多元二维材料的原料的质量百分比配料,将钼酸铵、硼粉、碳粉与硅粉原料粉末通过研磨机进行研磨混合;b.制备:将混合配料加入适量水制成粘稠状,均匀涂在钼丝上,使用钼丝炉对其进行烧结,烧结温度为500~600℃,保温时间为200~250min,烧结过程中通入氩气,氩气通入量为80~150ml/min,氩气经含有钛酸丁酯的容量瓶进入钼丝炉,经高温合成反应制备得到多元二维材料。8.根据权利要求1所述的一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承的其制备方法,主要包括如下步骤:(1)前处理:使用前对回转支承的内外圈进行打磨、抛光处理,使其表面粗糙度小于0.04μm,试样抛光完后,放入无水乙醇中用超声波清洗器清洗10~15min,清洗完后用吹风机吹干;(2)激光打标:使用激光打标机对回转支承的内外圈按照设计的仿生微流道结构参数进行打标处理,得到具有仿生微结构的回转支承的内外圈;(3)机械混料:将石墨、锡、多元二维材料、酚醛树脂与碳化硅进行机械混合,得到均匀的复合固体润滑剂;(4)熔渗填充:将具有仿生微结构的回转支承的内外圈与复合固体润滑剂采用真空压
力熔渗技术将固体润滑剂填充在仿生微结构,得到具有仿生复合润滑剂的回转支承内外圈;(5)组装:将回转支承内外圈与滚珠、密封条与隔离块组装成回转支承,得到具有仿生微结构的回转支承。9.根据权利要求8所述的一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承,其特征在于:激光打标机的打标功率为:1.75~2.75w;扫描次数为:60~100次;激光器的扫描速度为:1600~3000mm/s。10.根据权利要求8所述的一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承,其特征在于:采用的真空熔渗方法为:将固体复合润滑剂与回转支承的内外圈试样分别放在真空压力熔渗炉内的坩埚与固定支架上,抽真空至0.1~0.2
×
10
~2
pa,加热温度为250~280℃,保温30~60min后,使固体润滑剂浸没试样,同时气压升至0.5~1.5mpa,熔渗时间为60~90min,随炉冷至室温,取出试样后对其进行打磨抛光处理。

技术总结
本发明公开了一种具有仿生结构的减摩耐磨回转支承及其制备方法,该回转支承的内圈和外圈表面分别加工成正六边形仿生微结构,固体润滑剂通过仿生微织构能够更充分地铺展在基体表面,形成一层润滑膜,起到减少摩擦、降低材料磨损的作用,复合固体润滑剂包含石墨、锡、多元二维材料、酚醛树脂和碳化硅,将复合固体润滑剂真空熔渗填充至回转支承内外圈的仿生微结构中,得到具有仿生结构的回转支承,与传统回转支承相比,具有仿生结构的减摩耐磨回转支承具有优良的减摩耐磨性能,摩擦系数和磨损率较低,使用稳定性更高和疲劳寿命更久。使用稳定性更高和疲劳寿命更久。使用稳定性更高和疲劳寿命更久。


技术研发人员:董强 金开瑞
受保护的技术使用者:徐州万达回转支承有限公司
技术研发日:2021.11.11
技术公布日:2022/2/24
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1