應(yīng)用案例

　　實(shí)驗(yàn)名稱：交流電場與運(yùn)行工況耦合作用下滾動軸承電蝕損傷機(jī)理及導(dǎo)電潤滑脂抑制效用的實(shí)驗(yàn)研究與分析

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>探究交流電場下電壓、頻率、轉(zhuǎn)速及載荷對軸承電蝕損傷的影響與演化機(jī)制；基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究導(dǎo)電添加劑潤滑脂對電蝕的抑制效果，為工程中軸承電蝕抑制提供經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。

　　測試設(shè)備：滾動軸承電蝕實(shí)驗(yàn)臺、數(shù)碼光學(xué)顯微鏡、表面粗糙度測量儀、函數(shù)發(fā)生器、功率放大器（ATA-3040）、電壓與電流探頭及示波器、溫度與振動傳感器、實(shí)驗(yàn)軸承、潤滑劑。

　　實(shí)驗(yàn)過程：本研究通過搭建軸承電蝕實(shí)驗(yàn)臺，驗(yàn)證了交流電場下油膜擊穿特性，探究了電壓、頻率、轉(zhuǎn)速及載荷對軸承損傷條紋的影響，分析了損傷形貌與演化規(guī)律，并通過制備含納米銅、納米銀等導(dǎo)電添加劑的潤滑脂，實(shí)現(xiàn)了對電蝕損傷的有效抑制和導(dǎo)電通路優(yōu)化。

　　圖1：滾動軸承電蝕實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)圖

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：本研究在電壓14V、頻率1.5kHz、轉(zhuǎn)速3000r/min工況下，軸承內(nèi)圈形成顯著“搓衣板”狀損傷條紋，寬度達(dá)143–248μm，粗糙度由48nm增至440nm，振動加速度升至8.4G；添加1.5%納米銅/銀導(dǎo)電脂后，損傷抑制為均勻磨砂痕跡，粗糙度降至56nm，振動加速度降至1.03G，擊穿電流密度升至24.8A/mm2；最終結(jié)合導(dǎo)電添加劑與陶瓷球替換，實(shí)現(xiàn)電蝕條紋完全消除，為工程防護(hù)提供量化依據(jù)與可行路徑。

　　圖2：不同電壓幅值下軸承內(nèi)圈電蝕損傷的表面形貌觀察（PAO8,1.0kHz,3000r/min,200N,6小時）

　　圖3：不同電壓值下的電流密度（PAO8，1.0kHz，3000r/min，200N）

　　圖4：14V電壓幅值作用下軸承表面電蝕損傷條紋的SEM圖

　　（PAO8，1.0kHz，3000r/min，200N，6小時）

　　圖5：在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的納米銅導(dǎo)電潤滑脂下軸承內(nèi)圈電蝕損傷的形貌觀察

　　（2000r/min，150N，13V，1.0kHz，6小時）

　　圖6：潤滑脂中不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的納米銅的擊穿電流

　　產(chǎn)品推薦：ATA-3040C功率放大器

　　圖：ATA-3040C功率放大器指標(biāo)參數(shù)

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