[发明专利]一种用于齿面自润滑的新型回转支承及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于齿面自润滑的新型回转支承及其制备方法。该回转支承的齿面通过激光打标技术加工出流道微织构，固体润滑剂通过仿生微织构能够更充分地铺展在基体表面，形成一层润滑膜，起到减少摩擦、降低材料磨损的作用。其中，复合固体润滑剂是一种具备单颗粒结构的、多元的空心球形复合润滑剂粉末，是通过将钼酸铵、硝酸银、硼酸和钨酸铵的混合溶液以雾状喷入700～800℃的高温气氛中，热分解合成制备得到。将复合球形粉作为固体润滑相通过真空溶渗填充至微织构内，得到齿面具有润滑相的自润滑复合材料，与传统回转支承相比，具有齿面自润滑的新型回转支承具有优良的减摩耐磨性能，摩擦系数和磨损率较低，使用稳定性更高和疲劳寿命更久。

技术领域

本发明涉及回转轴承齿面加工技术领域，具体为一种用于齿面自润滑的新型回转支承及其制备方法。

背景技术

回转支承是新型机械零部件，由内圈、外圈、滚动体等组成，回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。广泛使用于重型平板运输车、集装箱起重机、随车吊、高空作业车、太阳能发电系统等工程机械及新能源领域。

从近几年发生的回转支承故障损坏案例来看，回转支承故障损坏不但产生几十万甚至上百万的维修费用，还导致设备长期停机使用，给平台的正常生产生活造成很大的影响和较大的经济损失。

回转支承在长期的低速重载情况下工作环境下，最容易产生失效的两种形式分别为回转支承的啮合面和回转支承的滚道。由于小齿轮与大齿面之间均为开式啮合传动，并且长期处于恶劣的工作环境中，使得齿面上的润滑脂很快脱落，不能有效起到润滑和保护的作用。此外，接触面温度过高，也容易使润滑脂膜遭到破坏，使基体磨损。因此，在往复循环高应力载荷的作用下，仅通过润滑脂的润滑方式远远不能满足工作要求。为了增大回转支承的使用寿命及耐磨性，急需开发一种具有耐磨性强的回转支承来满足苛刻环境下的工程需求。

为此，我们提出一种用于齿面自润滑的新型回转支承及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于齿面自润滑的新型回转支承及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于齿面自润滑的新型回转支承及其制备方法，其特征在于回转支承的齿面通过激光打标技术加工出流道微织构，以复合球形粉作为固体润滑相填充至微织构内，得到齿面具有润滑相的自润滑复合材料。

按上述方案，回转支承的齿面流道微织构的几何参数为：孔径为600～800μm；孔径间距：300～500μm；流道深度：300～500μm；

按上述方案，所述复合球形粉中各原料按质量百分比包括：钼酸铵溶液10～20wt.％、硝酸银溶液60～75wt.％、硼酸溶液3～5wt.％和钨酸铵溶液6～12wt.％；

按上述方案，所述复合固体润滑剂中空心球形粉的粒径范围为50～80μm。

按上述方案，所述复合润滑剂粉末是通过喷雾热解法将钼酸铵、硝酸银、硼酸和钨酸铵的混合溶液热分解合成制备得到。

进一步地，所述复合润滑剂的制备方法，主要包括如下步骤：

(1)将0.5mol/L钼酸铵溶液、0.10mol/L硝酸银溶液、0.05mol/L硼酸溶液和0.05mol/L钨酸铵溶液按1:5:1:1的比例混合搅拌形成混合溶液；

(2)将混合溶液以雾状喷入700～800℃的高温气氛中，析出固体颗粒粉末；

(3)收集微细粉，制成一种具备单颗粒结构的、多元的空心球形复合润滑剂粉末；

本发明的目的还在于提供一种用于齿面自润滑的新型回转支承及其制备方法，主要包括如下步骤：