潜油螺杆泵定子橡胶摩擦磨损行为研究.pdf

第 2期 机械设计 与制造 2014年 2月 Machinery Design Manufacture 163 潜油螺杆泵定子橡胶摩擦磨损行为研究 王 哲，王世杰 ，吕晓仁 (沈阳工业大学 机械工程学院，辽宁 沈阳 110870) 摘 要：采用MPV一600型微机控磨粒磨损试验机考察了潜油螺杆泵定子丁腈橡胶(NBR)和氟橡胶 (FPM)与转子45#钢 配副在干摩擦条件下的磨损行为，并用扫描电子显微镜一x射线能量散射分析(SEM—EDXA)法对橡胶的磨痕表面形貌、 元素含量进行分析。结果表明：两种橡胶在低载荷条件下的干摩擦磨损主要是以滞后摩擦为主，而较高载荷时NBR的磨 损机制表现为粘着磨损；橡胶磨损的物理过程为微切削作用产生的微观分子断裂，随着载荷的增大，宏观分层剥落逐渐 起主导作用；干摩擦过程中橡胶分子链发生断裂形成大分子 自由基，大分子自由基异构化并发生氧化反应。 关键词：螺杆泵；干摩擦；丁腈橡胶；氟橡胶；摩擦磨损机理；物理效应；化学效应 中图分类号：TH16；TH327 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2014)02—0163—04 ResearchofFrictionandWearforStatorRubberof0IIExtraction ProgressingCavityPump WANGZhe，WANGShi-jie，LVXiao—ren (SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，LiaoningShenyang110870，China) Abstract：InordertOstudythewearmechanismofPCPstator(NBRandFPM)underdrysliding，africtionweratestWt?l~ conductedbyusingMPV-600micro-computer-controllinggrain-abrasiontestingmachine，inwhichNBR，FPM and45# steelpairraethetestingsubjects．SEM-EDXAWO$afterwradsemployedtoobservethesurfacetoporgaphybeforenadafterthe rubberwera．SEM-EDXA ∞ usedtoanalyzeelementcontent．Theresultshowsthat：Twokindsofrubberinlowload conditionsofdryrfictionandweraisthemainhysteresisrfiction，nadtheweramechanismofNBRin loadconditionsis adhesivewera；Thephysicalprocessofrubberabrasionsithemicroscopicrfacturewhichbymicrocuttingaction．Withthe increaseoftheload，themacrodelaminationrgaduallyplayaleadingrole；Inthedryrfictionprocessrubbermoleculrachain Wasbroken，macromoleculraradicalswereformed，macromolecularradicalsisomerizationnadoxidationreactions． KeyWords：PCP；DrySliding；NitrileButadieneRubber(NBR)；Fluororubber(FPM)；FrictionandWearMechanism； ThePhysicalEffect；TheChemicalEffect 1