基于蠕滑分析的线轨滚动副Archard磨损模型的修正与计算

摘要

在计算线轨中滚动副间的滚动磨损时，经典的Archard磨损模型使用工作台滑动距离来计算磨损体积。然而，滚动摩擦区域不等于滑动摩擦区域。因此，导致在计算滚动摩擦时产生了误差。在微观领域，滚动线轨磨损计算中不可忽视真实滑动距离。以SGX-15线性导轨副为研究对象，通过对受压滑块内滚珠与滚道间的接触力学分析，推导出外载荷与接触斑大小的关系模型。利用蠕滑理论分析了切向力在接触斑内真实滑动区域的分布。进而，利用蠕滑对经典的滑动Archard磨损模型中滑动距离进行了修正。仿真分析结果表明：利用蠕滑计算的真实滚道磨损体积小于经典Archard磨损模型计算结果，随着接触力的增加，切向力和接触斑长轴相应呈非线性变化。Archard修正模型计算结果与实际更加相符。结论为后续滚动线轨的减缓精度退化奠定了基础。

关键词

线轨滚动副 / Archard模型 / 蠕滑 / 磨损修正

基金资助

内蒙古自治区自然科学基金(2020MS05042); 内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(2023QNJS047)