特种工程塑料齿轮的疲劳磨损特性研究

2021-08-29曹晓光马法健杨伟伟

合成材料老化与应用 2021年4期

梁萌，曹晓光，马法健，杨伟伟

(1 国华(河北)新能源有限公司,河北张家口075000 ；2 华锐风电科技(集团)股份有限公司,北京100872 ；3 华锐风电科技(集团)股份有限公司及子公司锐源风能技术有限公司,北京100872)

特种工程塑料有聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)等,工程塑料具有耐温耐磨性能好、打印成型率高、质量轻、电绝缘性能好等特点[1]。特别是3D 打印技术已经日臻成熟的今天,高分子聚合材料相关配件在机械系统中的应用被广泛讨论研究。经过3D 打印的特种塑料齿轮,因为成型技术的支持,其齿轮安装结构较为简单,可以实现轮轴一体化设计,排除了各种复杂销键结构和轴套结构带来的轮轴结构复杂性,使系统装配精度更高、系统装配工艺更简单、系统结构成本更低[2]。但高分子聚合材料因为其本身特性,系统刚性低、弹性高、耐热性差,进而在高负荷高扭矩系统中容易发生齿轮疲劳磨损[3]。所以,对特种塑料齿轮的疲劳磨损特性研究对提升其可用性极限有积极意义[4]。

本研究从高分子聚合材料的表面力学、材料力学、工程力学角度入手,对其磨损过程进行数学建模,以实现基于工程逻辑学角度的量化研究,提升相关研究对特种塑料齿轮疲劳磨损过程的研究深度[5]。