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关节轴承是一种滑动轴承,由于其本身的结构特点,具有较大的承载能力,良好的耐冲击性和耐磨性,被广泛地应用于航空航天、工程机械和铁路机车等领域中。随着一些尖端领域对关节轴承需求量的增加,对关节轴承的使用性能和摩擦学性能有了更高的要求。关节轴承在高摆频、大扭矩等极端苛刻条件下,容易造成钢/钢摩擦副内外圈配合面摩擦系数增大,导致磨损加剧,甚至最终失效。因此,寻找一种新的表面改性方法,以改善钢/钢摩擦副关节轴承的摩擦学性能尤为重要。本文采用粘结固体润滑涂层法,以无机磷酸盐为胶粘剂,二硫化钼和石墨为固体润滑剂,利用喷涂方式在关节轴承内圈外表面上制备固体润滑涂层,同时利用INSTRON拉压试验机和HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机分别测试固体润滑涂层的粘结性能和摩擦学性能,分析了不同喷枪压力、不同涂层配方及摆动条件对关节轴承固体润滑涂层粘结性能和摩擦学性能的影响规律。主要研究工作如下:自行研制一种二硫化钼与石墨自润滑复合涂层的配方,利用喷涂方式在轴承钢表面制备二硫化钼与石墨自润滑复合涂层。选取三种喷枪压力值,通过改变二硫化钼与石墨的不同配比,设计一组配方。通过对复合涂层的粘结性能和摩擦学性能进行试验,分析不同喷枪压力、不同配比对复合涂层的影响规律。将这种表面改性方法应用在关节轴承上,利用本课题组自行研制的关节轴承摩擦磨损试验机,同时考虑不同摆动频率、不同涂层配方以及不同喷枪压力值等条件,对关节轴承进行了大量的摩擦学性能测试。通过对试验数据处理和分析,找出涂层的最优配方及最佳喷枪压力值。利用扫描电子显微镜、能谱分析仪对关节轴承磨损表面的微观形貌及表面元素含量进行了分析,探讨不同涂层配方以及不同喷枪压力值对关节轴承磨损表面的影响机理,从而进一步找出涂层的最优配方以及最佳喷枪压力值。研究结果为关节轴承产品的质量提升提供一定的参考价值。