第十五届全国表面工程大会

复合涂层广泛应用于轴承行业，涂层的结构设计和材料特性对润滑性能有很大影响。此外，纤维取向会影响涂层的各向异性，从而影响变形、应力分布和润滑稳定性。本研究将数值模型与概率复合建模相结合，评估了不同纤维取向 f_θ = -1、0、1，涂层厚度为 200 μm、400 μm、600 μm，偏心率为 0.2-0.8 的 CF/PEEK 涂层轴承的润滑性能。结果表明，偏心率的增加会加剧峰值压力和空化现象，导致应力集中和薄膜变薄。然而，在极端运行条件下，垂直于滑动方向的纤维取向 f_θ = -1 以及增加到 600 μm 涂层薄膜厚度，将峰值压力降低 23.1%，并将气蚀降至最低，表现出最佳性能。相反，带有 200 μm 涂层的平行纤维取向 f_θ = 1 则显示出更高的压力和气蚀，尽管稳定性较低，其性能仍优于Babbitt轴承。纤维取向和涂层厚度的协同优化是提高轴承在高偏心率和高负载下性能的关键，为低摩擦、抗气蚀轴承的设计提供了理论指导。
 

轴承,CF/PEEK,空化