[发明专利]一种基于仿生微织构的自润滑轴承和自润滑复合材料填充方法

权利要求书

1.一种基于仿生微织构的自润滑轴承，其特征在于：包括轴承内侧，所述轴承内侧设有微织构组，所述微织构组包括多个间隔一定距离均匀排布的微织构，所述微织构包括盾鳞形凹槽和储存孔，盾鳞形凹槽仿生鱼鳞结构，设在轴承内侧表面，储存孔设在盾鳞形凹槽下方，盾鳞形凹槽和储存孔结合的微织构形成收敛楔；

所述盾鳞形凹槽包括第一面、第二面和第三面，所述第一面、所述第二面和所述第三面均呈弧面三角形，所述第一面的顶部、所述第二面的顶部和所述第三面的顶部依次相连，形成第一三角形开口，所述第二面的底部设有第二开口；

所述储存孔设在所述第二开口的底部；

其中，所述盾鳞形凹槽和所述储存孔用于填充固体自润滑复合材料和储存摩擦过程中产生的碎屑，在所述轴承内侧运转达到一定速度时，会在所述盾鳞形凹槽底部产生负压气穴，从而会对所述储存孔产生推举力，自发将固体自润滑复合材料带入润滑膜层中。

2.根据权利要求1所述的基于仿生微织构的自润滑轴承，其特征在于：所述微织构组占所述轴承内侧内表面面积的15％到20％。

3.根据权利要求1所述的基于仿生微织构的自润滑轴承，其特征在于：相邻所述微织构间距0.4mm到0.6mm。

4.根据权利要求1所述的基于仿生微织构的自润滑轴承，其特征在于：所述储存孔的深度为0.8mm到1.2mm，所述储存孔的直径为0.2mm到0.4mm。

5.根据权利要求1所述的基于仿生微织构的自润滑轴承，其特征在于：所述第一面、所述第二面和所述第三面的边长为0.8mm到1.2mm。

6.根据权利要求1所述的基于仿生微织构的自润滑轴承，其特征在于：所述第一面和所述第二面均包括第一边、第二边和第三边，所述第一边和所述第二边垂直。

7.一种基于仿生微织构的自润滑轴承的自润滑复合材料填充方法，使用权利要求1-6任一项所述的基于仿生微织构的自润滑轴承，其特征在于，包括；

步骤S1、在轴承内侧表面加入纳米MoS₂粉末；

步骤S2、用麂皮绒布料包裹的圆棍对轴承内侧表面进行循环压嵌，将纳米MoS₂粉末初步压入微织构之中；

步骤S3、将轴承内侧置于烧杯中，倒入固体含量40％的PTFE乳液至液面没于轴承内侧上表面；

步骤S4、压力浸渍，将烧杯放入压力浸渍炉，向炉内充氮气且维持0.3MPa压强50到70分钟，使得PTFE乳液填入微织构中疏松的纳米MoS₂粉末的空隙中；

步骤S5、取出轴承内侧并刮除表面多余材料；

步骤S6、让轴承内侧自然晾干，使PTFE自然收缩并将纳米MoS₂粉末与轴承内侧固结；

步骤S7、在轴承内侧表面压嵌纳米MoS₂粉末，填平整个微织构；

步骤S8、将轴承内侧表面多余物质刮去，从而同时实现复合固体润滑材料的制备与轴承内侧微织构的结合填充。

8.根据权利要求7所述的基于仿生微织构的自润滑轴承的自润滑复合材料填充方法，其特征在于，所述纳米MoS₂粉末的直径为90nm到100nm。