新型高效钢背/自润滑复合材料衬层结构传动螺母

摘要

为克服传统传动滑动螺旋副摩擦因数大、效率低的缺点,提出一种带衬层螺母的创新方案:螺母以钢为基体,衬层为碳纤维织物增强聚合物自润滑复合材料,兼有高的承载能力和低的摩擦因数。研究自润滑复合材料的配方、制备工艺、减摩机理和摩擦学性能。衬层表面的织构形成微润滑池,固-液协同润滑改善了重载下的润滑效果;衬层采用成形加工并在表面形成润滑油道,进一步改善了润滑条件。开发了新型螺旋副的制备工艺并研制了630 kN压力机实用螺母,测试表明,新型螺母较ZCuSn10Pb1青铜螺母的工作性能有较大提高,重载条件下复合材料螺母摩擦因数降低了21.2%,而传动效率提高了10.6%。新型螺旋副的开发,不仅解决了伺服压力机的发展的一个瓶颈问题,而且对于所有采用螺旋传动的机械装备都具有重要的意义。