微织构对V型滑动导轨副摩擦磨损特性影响的研究

V型滑动导轨副具有低成本、良好的承载能力和导向性等优点,至今仍应用于很多机械设备中,但同时也存在着摩擦系数大、易磨损和低速稳定性差等缺点。为提高V型滑动导轨副的摩擦学性能,利用激光表面织构化技术分别在导轨的接触面上设计并制备直线和椭圆微织构。通过不同仿真软件对激光制备出的微织构是否产生流体动压效应进行验证,分析微织构对导轨接触面的接触应力的影响。利用自制往复滑动导轨试验平台在混合润滑条件下测试了不同类型织构化导轨副的摩擦磨损性能。结果表明,织构化导轨副均可以产生流体动压效应,且椭圆微织构可以产生更大的流体动压效应。此外,椭圆微织构仅位于下导轨表面可以较大程度降低其接触应力。因此,当椭圆微织构位于下导轨表面时减摩效果最好,具有最低的平均摩擦系数,与无织构导轨副相比下降了31.7%。

高能同步辐射光源中基于四层滑动导轨的磁铁在线调节机构研制

在高能同步辐射光源(HEPS)储存环中,基于束流光学参数校正的需要,所有的六极磁铁将安装在基于束流位置进行远程电动调节的机构上。HEPS六极铁在线调节机构需要在高负载下实现超高精度和稳定性,研制难度较大,前期进行方案设计和样机研制有利于为工程实施建立坚实的基础。本文对基于四层滑动导轨的调节机构进行样机研制和测试,探索提高运动精度和减小运动姿态角度误差的加工和装配工艺方法,以准确掌握该方案调节机构的性能,包括线性运动精度、运动姿态角度误差和磁铁支撑系统稳定性。经测试,在450 kg六极磁铁负载下,该调节机构在磁轴位置高度上的运动精度好于5μm;调节机构沿运动轴的俯仰角误差≤2″,摇摆角和滚动角误差≤3″;安装调节机构后磁铁支撑系统的整体固有频率>54 Hz。实测结果表明,基于四层滑动导轨的磁铁在线调节机构最终能达到所需的线性运动精度和运动姿态角度误差要求,且其高刚度特点可以满足HEPS磁铁支撑系统高稳定性的要求。但是,板件之间巨大的滑动摩擦会在运动过程中带来非运动方向的位移耦合,该耦合量需要根据束流的物理需求进行评估。

滑动导轨结合面动刚度的试验研究

基于等效单自由度模型自主研发了滑动结合面动态特性参数识别试验台,对不同类型的滑动结合面进行参数识别试验,得到了结合面的动刚度,并分析了滑动速度、面压、介质等因素对刚度的影响规律。分析结果表明:滑动速度的增大会降低结合面的动刚度;适当增大面压可提高结合面的动刚度,且能降低速度增大对动刚度的影响;添加润滑油能使结合面的动刚度提高20%左右;贴塑导轨比普通金属导轨能更好地维持结合面动刚度的稳定性,其动刚度随速度的变化在25%左右。

基于Archard磨损理论的滑动导轨磨损率预测模型研究

以机床滑动导轨副典型工况下的载荷和速度为变量因素,采用正交实验设计方法,进行销盘磨损实验,研究滑动导轨副在干摩擦条件下的磨损规律。参照经典的Archard磨损公式对实验数据进行回归并修正,得出相应的磨损率的回归公式。将该回归公式和Archard公式计算结果与实验数据进行对比,得出该回归公式能更好地预测导轨副的磨损率。

煤矿用坑道钻机矩形滑动导轨结构设计

矩形导轨因其结构简单、刚性强、承载力大等特点成为煤矿用坑道钻机最常用的导轨截面形式。扼要介绍了常用滑动导轨的结构形式及应用特点,分析了矩形导轨在动载荷作用下的受力情况,给出了提高矿用坑道钻机导轨运动平稳性和使用寿命的具体措施。通过对比和分析得出,"L"形滑块加耐磨镶条的导轨型式能够较好地解决滑块导向面磨损严重和滑块成组更换互换性差的问题。论述了矿用坑道钻机矩形导轨防护方式的选取、防护机构的设计和导轨润滑方式的选择,矿用坑道钻机导轨应该采用以工作环境中的煤矸尘微粒为润滑介质的固体润滑方式。

新型铁基多孔含油材料滑块型滑动导轨的研究

导轨部件通常是整个机床刚度链中的最薄弱环节之一,因此导轨的力学性能直接影响机床整机的动态性能。提出了一种基于铁基多孔含油材料结合面的滑块型滑动导轨,分析了多孔含油材料结合面的刚度和阻尼特性;设计了多孔含油材料滑块型滑动导轨的一种矩形截面导轨形式,并对其润滑与低速平稳性进行了分析和实验验证;分析了所设计滑动导轨的导向精度,提出了滑块型滑动导轨设计时滑块跨度的设计原则。同滚动导轨相比,结果表明:该类型导轨具有高刚度、大阻尼和自润滑的特点,适合应用在中、较重负荷精密机床。

机床滑动导轨的润滑状况及耐磨损分析

机床滑动导轨的润滑状况及耐磨损分析南昌大学机械系皮亚南，戴莉莉，汪先明，胡勇克主题词：滑动导轨，磨损，油膜１引言机床设备中的滑动导轨是机床精度的基础，除应满足强度、刚度外，导轨的润滑状况和耐磨性关系到机床的使用性能、使用寿命、生产效率及加工质量。导轨...

机床滑动导轨副加速磨损退化试验建模与分析

为了分析机床滑动导轨副加速退化试验中的磨损机理,建立了滑动导轨副在实际工况下的受力变形模型并计算得到导轨接触面间的接触力.设计了加速磨损退化试验,并基于Archard模型建立了机床滑动导轨副实际工况下磨损计算模型,主要建立了床身导轨接触面磨损模型.基于理论模型,采用加大滑动导轨负载力水平的方法,对加速磨损退化试验中的滑动导轨床身导轨接触面的磨损量和磨损曲线进行预测.结果表明:该模型可较好地指导实际的加速磨损退化试验参数设计和根据高负载下试验获得的床身导轨磨损量预测工作负载下的磨损.

机床滑动导轨微织构多目标优化设计

为探索满足数控机床对其导轨高承载性、高精度、高精度保持性等方面要求的新途径,提出在滑动导轨表面制备椭圆开口偏置类抛物线微织构。选取矩形滑动滑块导轨副为研究原型,通过CFD方法对其在流体润滑状态下的承载压强、摩擦系数、温升及在乏油状态下的表面接触应力进行分析;基于响应面理论,通过CFD方法研究了微织构形状参数对导轨承载压强和摩擦系数的影响规律,并优化得到最优微织构形状参数;在此基础上,研究了微织构分布参数对导轨承载压强、摩擦系数、温升的影响规律,并优化得到最优微织构分布参数;最后,对最优特征参数微织构导轨的承载压强、摩擦系数、温升及乏油状态下的接触应力进行仿真分析,并将其结果与原型导轨相关性能进行对比。结果表明,该新型微织构可使导轨在润滑状态下的承压强提高15.15%,摩擦系数、温度及乏油状态下的接触应力分别降低26.43%、7.94%和8.09%。

用传统的滑动导轨还是直线滚动导轨——兼答许多用户的疑问

文章分析了滑动导轨和直线滚动导轨的特点 ,对其防撞性和可维护性进行了比较 ;认为尽管在机床高速化的趋势下 ,直线滚动导轨应用越来越广泛 ,并越来越多地取代滑动导轨 ,但滑动导轨仍具有其独特的优势 。

机床数字化再制造中滑动导轨耐磨性模糊可靠性分析

将模糊理论运用于再制造机床滑动导轨耐磨可靠性预测中,介绍了模糊可靠性分析过程,包括可靠度模型的建立、隶属函数的选择、磨损量分布参数的确定。通过实例阐述了可靠性预测过程和结果,以及与常规可靠性分析方法的不同。计算结果表明:在可靠性数据缺乏的情况下,运用此方法使计算结果更加符合实际,具有较好的工程应用价值。

新型弧形滑动导轨的静动态特性有限元分析与多目标优化设计

以方坯结晶器加工装置的核心部件弧形滑动导轨为研究对象,利用Hyper Mesh有限元前处理软件建立了弧形滑动导轨的有限元模型,通过ANSYS Workbench对模型进行了有限元静动态特性分析,得到弧形滑动导轨的最大挠度变形、最大应力值、固有频率和振型。最后利用ANSYS Workbench中的Design Explorer模块对导轨横截面尺寸进行优化设计。结果表明:在满足强度要求的前提下,降低了导轨的最大挠度变形,减轻了导轨的总质量,提高了导轨的低阶固有频率,减少了导轨的设计周期,提高了市场竞争力,为产品的结构优化设计提供了有效的方法。

浅谈机床滑动导轨的设计

文章从研究滑动导轨的摩擦性质出发,通过对滑动导轨的贴塑材料和导轨结构特性的分析,简要介绍提高滑动导轨的摩擦性能及使用寿命的设计方法。

机床滑动导轨耐磨涂层工艺的研究

传统的滑动导轨因其静、动摩擦系数差大,很难解决"爬行"现象,难以满足高精度的加工要求,文章通过对各种滑动导轨性质的分析,提出了对机床滑动导轨耐磨涂层的研究,给出了机床滑动导轨耐磨涂层的性质和工艺方法。

大型加工中心滑动导轨上加滚动块卸荷装置

我厂XH7610大型卧式加工中心为立柱移动式,X行程2000 mm,y、Z行程1 400mm,导轨为贴塑滑动导轨.Z向移动需带动立柱、主轴箱、平衡油缸系统等大型部件,重量共计为12 000kg.

一种特殊用途的滑动导轨

本文介绍一种多功能滑动导轨．摩擦剂材料为聚四氟乙稀－花岗岩，可在真空、无磁状态下工作，无需加润滑油，在低速低负荷运行中收到减小低速爬行的效果．

基于信赖域算法的滑动导轨动力学优化设计

针对农业运载工具中滑动导轨出现的卡槽和滚轮共振造成的损坏问题,对受迫运动工况下滚轮的三向受力和滑动机构平顺度进行研究,设计一种改进型导轨滚轮系统。用信赖域迭代算法对导轨曲率进行优化,将模型分割成一系列子区域,在该子区域的信赖域内对模型进行迭代近似求解,获得满足平顺性的导轨弯曲部分尺寸参数。在ADAMS中对导轨系统滑动单元倾斜振动情况和承力单元受迫运动情况进行仿真分析,给出滑动导轨优化后的判定数据。结果表明:采用分向受力的多滚轮设计可以有效分解每组导轨滚轮机构受到的作用力,承重轮在次坐标方向的受力低于主坐标方向的7.4%,导向轮在非转向段受力小于5N提高系统的平顺性和可靠性。

用于机床滑动导轨的一种新材料 辐射接枝的聚四氟乙烯

导轨是机床的基础件,它的磨损直接影响到机床的性能和精度。机床大修时导轨修理工作量占50～60%,因此寻找机床导轨的耐磨材料,解决机床导轨的防爬,减磨、耐磨,是目前机床制造和维修行业的一个十分重要的课题。近三十年来,随着数控机床和精密机床的发展,提出了几种解决导轨耐磨问题的措施:采用静压导轨和滚动导轨,铸铁表面硬化,使用塑料导轨等。其中塑料导轨既能满足技术要求,又使用简便,成本也比其它方法低得多,因而成了滑动导轨发展方向之一。

滑动导轨的设计与加工

机床的精度取决于导轨结构。 在现今常用的三种基本导轨类型(滑动导轨、滚动导轨和体静压导轨)中,滑动导轨应用最广泛。在这种结构中,运动表面彼此作相对滑动,当使用正确时,借助于一层润滑油膜,在导轨相对滑动时产生一种液体动压支承,即滑动导轨是一种由运动而产生的一层受控的润滑油膜上滑动的导轨。 在长达100年的时间里,铸铁对铸铁的滑动平导轨一直属于当代水平。有大量技术资料深入讨论了铸铁导轨表面的加工。历史上,滑动平导轨代表着机床制造厂提供的附加值中很重要的一部分。