新型高效钢背∕自润滑复合材料衬层结构传动螺母.pdf

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1、第53卷第13期2017年7月机械工程学报JoURNALOFMECHANICALENGINEERINGVbl．53Jul．No．132017DoI：10．3901／JME．2017．13．150新型高效钢背／自润滑复合材料衬层结构传动螺母木孙友松1程永奇1张鹏1章争荣1董智贤1张婧婧1周先辉2f1．广东工业大学材料与能源学院广州510006；2．南阳理工学院机电工程学院南阳473004)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

2、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、制各工艺、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各工艺并研制了630kN压力机实用螺母，测试表明，新型螺母较zCusnl0Pbl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

3、械装备都具有重要的意义。关键词：螺旋传动；复合材料；碳纤维织物；环氧树脂；自润滑中图分类号：THl32ANoVelTypeof1弋ransmissionScrewNutswithStructureofsteelBacking／Self_lubricantCompositeLiningSUNYbusong1CHENGYrongqi1ZHANGPeng1ZHANGZhengrong1DONGZhixian1ZHANGJin舀ing1ZHOUXianhui2(1．Facul够ofMaterial&Ene蝌Engineeri

4、ng，GuangdongUniVers时ofTecllllolo鼢Guangzhou5l0006；2．Mecha仃onicEnginee渤gD印t．，NanyangInstimteofTechnology，Nanyang473004)Abstract：Anoveltypeofscrew仃ansmissionisputforwardtosolvetheproblemofhigh伍ctioncoefficiemandlowe师ciencyforslidingscrewpairs．Thenutsarecharacteriz

5、edbysteelbackingaIldaliIlingmadeofca而onf幻ricreinforcedself-lubricantcompositematerialonfbmalemreadsurfaces．Thefo珊ulation，pr印aration，tribologicalpropertiesandmechanismofliningmaterialarestIldied．Micro—lubricant-p001sarefb蛐edonliningsurfacetextureandthesynergisti

6、ce仃ectsofoilands01id1ubricantsinthepoolsinlproVedthelubricationgreatly．Thespiralliningismoldedandthe1ubrication乒ooVeson也esurfacearealsoimplementedtoimproVehlbrication如曲er．Thefal)ricatingprocessesofthenutsarestIldiedandanutfora630kNpressismade．111eexp甜mentsshowe

7、dthatthecompositenutexhibitedexcellem衔ctionpropertiesunderhea、7一dut)，condition．Frictionalcoemcientofmecomposite彻tdecreasedby21．2％and仃ansmissione衔ciencyincreasedbyIO．6％incolnp撕sonwithbr011zeZCuSnl0Pblnut．nedeVelopmentofnewtypeofslidillgscrew—nutscannotonlypromot

8、ethedeVelopmentofseⅣopresses，butalsoposses8agreatsignificancetoallthemechanicalequipmentswithscrew—transmission．Keywords：screw衄lsmission；composite；carbonfabric；epoxyresin；se