牙轮钻头轴承单元试件的摩擦磨损性能

由于牙轮钻头轴承的结构尺寸小、工作载荷大、温度高、润滑条件差等,导致其失效主要为摩擦磨损。为了提高轴承的润滑性能和使用寿命,模拟牙轮钻头轴承单元工况,建立其流体润滑的数学模型;分别以牙轮钻头轴承单元材料20CrNiMo和铍青铜为销和盘,在MMW-1型万能摩擦磨损试验机上研究不同工况下试件的摩擦因数、磨损量及温度变化。结果表明:在牙轮钻头轴承模拟工况下,当转速一定时,试件的摩擦因数随载荷的增大而增大,当载荷一定时,摩擦因数随着转速升高而逐渐降低;试件及润滑脂的温度随载荷和转速的升高而升高,当载荷为120～200 N、转速为60～192 r/min时,试件的温度保持在40℃左右较低的温度,即润滑性能较好。磨损表面形貌分析表明,牙轮钻头轴承的失效形式为黏着磨损。