机床与液压

作者：龙日升，于福一，高淑芝，吴金雅

单位：沈阳化工大学装备可靠性研究所；沈阳化工大学装备可靠性研究所；沈阳化工大学装备可靠性研究所；沈阳化工大学装备可靠性研究所

关键词：圆锥滚子轴承;表面织构;摩擦磨损;振动信号

基金：辽宁省自然科学基金面上项目(2023-MS-234)；辽宁省教育厅科技项目(LJKMZ20220800)；国家自然科学基金项目(52275156)

为了揭示凹坑织构化圆锥滚子轴承的摩擦学和振动性能，采用激光打标方法在30206型圆锥滚子轴承外圈滚道表面制备了凹坑直径为200 μm、深度为10 μm、面密度为24%的织构。然后，利用立式万能摩擦磨损试验机在油脂润滑条件下得到其摩擦磨损数据和振动信号,与光滑参照组轴承进行对比。结果表明：凹坑织构化轴承的摩擦力明显小于光滑轴承，轴承的磨损量也显著降低。其中，外圈和内圈的磨损量分别降低约43.56%、27.07%。织构化轴承的时域振动更具有周期性，且振动幅度随着试验时间的增加明显减小。光滑轴承的频率均在400 Hz以下的低频区域波动，而织构化轴承的频率波动出现了700 Hz和1 400 Hz。在功率谱图中，在400 Hz以下的频段，光滑和织构化轴承的能量波动大致相同，在400~3 800 Hz的频段，织构化轴承的能量波动较大，而在3 800 Hz以上高频区域，织构化轴承的能量波动略低于光滑轴承。采用MATLAB计算光滑和织构化圆锥滚子轴承的峭度，结果表明：织构化轴承的峭度明显小于光滑轴承且更接近3，说明织构化轴承具有平缓的特点，振动信号更加平稳。

来源：2025年第12期

《机床与液压》期刊编辑部

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