滚珠丝杠的磨损的原因

互推小编 2023-05-16

作为一种直线定位传动机构，滚珠丝杠以其高效率、高精度、高负载、高速度的良好特性，在各种高档精密机床、数控设备、航空航天飞行器等重要领域被用作伺服传动的核心机构，磨损是摩擦存在的必然结果，因为两个接触物体的接触面在相对运动的过程中会受到损伤。

磨损是一个复杂的动态过程，根据磨损机理可分为以下几类：

1)粘着磨损：当两个物体的接触面之间有滑动时，由于粘着作用，粘合点会被剪切，被剪切的物体要么脱落成碎片，要么从一个物体转移到另一个物体上，从而形成相应的粘着磨损。

2)磨粒磨损：在相对运动的接触物体之间，外部的游离硬颗粒进入两个摩擦面之间，造成表面破损和脱落，从而引起磨粒磨损。

3)疲劳磨损：两个滚动或滚滑物体的摩擦面受到循环应力，使物体产生疲劳剥落和相应的凹坑。这种现象称为疲劳磨损。

4)腐蚀磨损：在摩擦运动过程中，相关物体与周围环境物质之间会发生相应的化学或电化学作用，破坏物体表面。这种现象称为腐蚀和磨损。

5)冲蚀磨损：流动的气体或液体中所含的硬质杂质颗粒的作用而引起的机械磨损。

6)微动磨损：一种由粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损综合作用引起的复合磨损。由于相互接触的摩擦表面之间的微小振动，接触表面会形成氧化磨损颗粒，这些颗粒不容易从接触表面去除，从而产生微动磨损。

在滚珠丝杠的工作过程中，不只有一种磨损，而是多种磨损形式的相互作用。工作开始时，滚珠丝杠滚珠和滚道的接触面非常光滑，只含有粘着磨损；然而，经过一定的过程后，金属颗粒会在滚珠和滚道，之间的接触区域脱落，从而导致磨损；同时，金属颗粒脱落后，又会重新形成另一层金属表层，在温度和润滑剂的作用下发生相应的化学或电化学反应，导致腐蚀和磨损；此外，由于长期的循环接触应力，滚珠丝杠功会导致滚道表面产生细小裂纹，从而导致接触区物体的剥落或点蚀，从而产生疲劳磨损。综上所述，可以看出滚珠丝杠的磨损过程是复杂的、动态的，为了深入研究滚珠丝杠副的磨损，有必要关注其磨损机理及其影响因素。

影响滚珠丝杠磨损的因素很多，包括转速、预紧力、工作载荷、接触应力、滚道参数和滚珠丝杠的摩擦力。当螺杆转速增加时，滚珠和滚道接触面的切向相对速度也增加，导致接触面磨损增加。滚珠丝杠上载荷的大小和分布对磨损量也有很大影响。当滚珠丝杠上的工作载荷增大时，滚珠与滚道相应的接触面积也会增大，弹性滞后引起的滚动摩擦力矩也会增大，必然导致磨损量的增加。此外，如果滚珠丝杠滚道参数不同，滚珠和滚道的接触面积也不同，必然导致滚珠和滚道的磨损面积不同

通过对滚珠丝杠副各种摩擦类型的分析，计算出滚珠丝杠副的总摩擦力矩，并讨论了滚珠丝杠副各种摩擦类型的影响因素。同时，由于摩擦力的存在，滚珠丝杠必然会磨损。滚珠丝杠的类型【上海慧腾】

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