不同加速应力下PTFE/Kevlar编织衬垫寿命及摩擦学性能研究

自润滑编织衬垫是自润滑关节轴承中的关键材料,其摩擦学性能及服役寿命直接影响关节轴承的可靠性及寿命.为解决衬垫寿命评价周期长和效率低问题,本文中以PTFE/Kevlar编织衬垫为研究对象,分别以载荷和频率作为加速应力,对PTFE/Kevlar编织衬垫进行加速寿命试验研究,并用扫描电子显微镜和光学显微镜对磨屑及不同阶段衬垫表面进行表征,获得载荷20～50 MPa和频率5～10 Hz下衬垫的加速寿命与不同阶段的磨损特征,通过最佳线性无偏估计法及最小二乘法建立威布尔-逆幂律加速寿命模型.研究结果表明:PTFE/Kevlar编织衬垫的磨损过程主要分为轻微磨损、稳定磨损和剧烈磨损3个阶段.相比于载荷,频率对不同阶段衬垫摩擦学行为的影响更为复杂,对加速模型的精度影响更大.以载荷为加速应力的加速寿命模型实际可靠度为98％,而以频率为加速应力的加速寿命模型实际可靠度仅为78％.在加速载荷为20～50MPa条件下,实现衬垫的寿命预测及可靠性估计.