铜蜗轮蜗杆传动的传动性能和疲劳寿命测试

       在渐开线铜蜗轮蜗杆传动中，铜蜗轮蜗杆采用了相同的材质钢En353，对铜蜗轮蜗杆分别进行了盐浴渗氮处理和传统的表面渗碳处理，并对该铜蜗轮蜗杆传动的传动性能和疲劳寿命进行了测试。结果表明，表面处理后的En35钢铜蜗轮蜗杆副在机械特性上具有更高的强度、耐磨性以及抗胶合性能。在铜蜗轮蜗杆传动中对铜蜗轮蜗杆采用了相同的材料钢42CrMo4V，对接触面进行不同的表面处理(等离子渗氮、WC/C,WC-CrN, DLC涂层)。对试样进行双圆盘滚动滑动试验，用化学气相沉积的工艺对试样表面进行低温等离子渗氮处理以及采用物理气相沉积的工艺在表面制备出WC/C,WC-CrN,DLC涂层。图2、图3所示分别是当径向接触应力为450 MPa时，各种涂层的磨损量以及磨损率的示意图。结果表明，WC/C,WC-CrN,DLC涂层比经等离子渗氮处理的表面的耐磨性能好，磨损量和磨损率均比青铜制的铜蜗轮蜗杆小，能够显著地提高接触面的硬度以及减小其摩擦因数。研究了一种新的铜蜗轮蜗杆副，并对该铜蜗轮蜗杆副的标准试样的速度和载荷性能在圆柱圆板基础试验机上进行了测试。在该铜蜗轮蜗杆副中，铜蜗轮蜗杆采用了一种超硬金属陶瓷材料，铜蜗轮蜗杆采用了离子渗氮钢。在20C:钢表面制备了超微细磷酸锰转化涂层和硫化亚铁固体润滑涂层，在摩擦磨损试验机上对两种涂层的标准试件的摩擦学性能进行了对比，并且在传动试验台上对不同配对的两种涂层的钢铜蜗轮蜗杆副进行了传动性能综合试验。结果表明，两种涂层均具有优良的减摩耐磨性能，制备了涂层的钢铜蜗轮蜗杆副较之未制备涂层的钢铜蜗轮蜗杆副的跑合时间明显缩短、传动效率更高、抗胶合能力更强，其中，硫化亚铁涂层与超微细磷酸锰转化涂层配对形成的铜蜗轮蜗杆摩擦副在载荷较低时减摩效果最佳。研究了在AISI4140钢基体上制备的磷酸锰涂层的耐腐蚀性能，结果表明，该涂层的制备有利于缩短铜蜗轮蜗杆传动的跑合阶段，提高铜蜗轮蜗杆的耐腐蚀性能。http://www.zbdongxing.com/