硅油润滑球轴承真空环境下的摩擦性能与密封研究.pdf

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1、2010年l0月润滑与密封Oct．2010第35卷第l0期LUBRICAT10NENGINEERINGVol_35No．10DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．10．002硅油润滑球轴承真空环境下的摩擦性能与密封研究林冠宇(长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033)摘要：分析硅油润滑球轴承的润滑机制，对在不同真空度和转速下的轴承摩擦力矩进行研究。选用FY一3卫星“紫外臭氧垂直探测仪”光学调制器电机样机和进口电机，在真空度3×10Pa条件下进行8个月工程试验后，利用高倍电子

2、显微镜分析试验轴承表观状态，确定润滑状态，并分析硅油的泄漏量。结果表明：轴承的摩擦力矩值随着转速的增大而趋于稳定；摩擦力矩的变化量为9．8×t0N·m；试验期间硅油的泄漏量为1．92mg，证明采用硅油润滑适合光学调制器在真空环境下长期运转。关键词：硅油；真空；油膜电阻；摩擦力矩；泄漏量中图分类号：TH117．1；TB42文献标识码：A文章编号：0254—0150(2010)10—005—4FrictionPerformanceandSealofBallBearingsLubricatedwithChlorphe

3、nylSilicone0ilinVacuumLinGuanyu(ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChangchunJilin130033，China)Abstract：TheprincipleofballbearinglubricationwithChlorphenylSiliconeoilwasanalyzed，andthefrictiontorqueofballbearingwasstudiedunderdifferentvacuumor

4、rotationalspeed．Under3X10～Pavacuumdegree，theengineeringtestofthemodelmachinemotorofopticalmodulatoronFY一3satelliteUltravioletOzoneVerticalProbeandimportmotorwascompletedforeightmonth，andtheworkingcontactzoneapparentofballbearingwasanalyzedbyusinghighpowermi-

5、croseopetoconfirmthebearinglubricationstate，andtheleakagerateofChlorphenylSiliconeoilwasanalyzed．Under3X10～Pavacuumdegree，thefrictionofbearingtestedtendstobestablewiththerotationspeedincreasing：thevariablea-mountoffrictiontorqueofthebearinglubricatedwithChlo

6、rphenylSiliconeoilis9．8X10一N·m，whichislessthanthatoftheimportmotorlubricatedwithMaplub101grease：theleakagerateofChlorphenylSiliconeoilis1．92milligramdur—ingtest，SOitisconcludedthatChlorphenylSiliconeoilissuitableforthelubricationofspaceopticalmodulatorinlong

7、-termworking．Keywords：siliconeoil；vacuum；oilfilmresistance；frictiontorque；leakagerate空间光学遥感技术的快速发展，迫切需要解决高空度下对硅油润滑球轴承的摩擦特性进行研究。在真空、高低温、强辐射及高转速下运动部件的润滑问6X10。Pa的真空下，通过8个月的运转试验，对轴题。国外在真空液体润滑技术领域里，主要采用合承摩擦和磨损特性及机制进行分析，对球轴承采用硅成碳氢油和全氟醚油(PFPE)，但PFPE边界润滑能油的密封性能及泄漏量进

8、行理论计算和验证。力较差，在高温下容易腐蚀铁、钛类合金，限制了其1实验部分应用。国内真空液体润滑油主要为硅油，其饱和蒸所用滚动轴承为可分离角接触球轴承(型号：汽压低，低温下能流动，高温稳定性好，高闪点，适C1006096J／P4)，安装在光学调制器的驱动电机内。合作为航天领域转动部件的润滑剂“。由于光学调制器内轴承的工作寿命为2×10’转，因本文作者以FY-3卫星“紫外臭氧垂直探测仪”