采用磁控溅射法在304不锈钢表面制备双元复合涂层MoS2/Al。采用EDS、扫描电子显微镜(SEM)、三维表面轮廓仪、摩擦磨损试验机等设备对涂层的摩擦学行为进行研究。结果表明,涂层的平均摩擦系数随着载荷的升高呈现下降趋势。载荷为2N时涂层的摩擦系数最高,达到0.34左右,载荷为20N时涂层的摩擦系数最低,约为0.21。对比单元MoS2涂层可以发现,铝元素的加入提高了涂层的韧性与涂层的摩擦性能,MoS2/Al复合涂层的破坏机制主要为裂纹的萌生和涂层的片状剥落。

主轴作为高频破碎器的关键部件对于力的传递以及使用寿命具有重要的影响。为了使高频破碎器的主轴部件具有强度高、变形小、寿命长等特点,首先根据某厂现有的60型高频破碎器的实际工况,计算出主轴受力的大小;其次根据高频破碎器的主轴结构特征,应用ANSYS Workbench有限元分析软件对其进行静力分析,通过静态应力分析、疲劳寿命分析发现主轴存在断裂失效的可能;最后结合Response Surface模块,通过改变轴肩处倒角的大小以及增加卸载槽对主轴进行结构优化。结果表明,主轴轴肩处应力降低了57%,疲劳寿命提高了183.9%,对于提高高频破碎器的使用寿命具有一定的实际意义。

调心滚子轴承是高频破碎器的关键部件,其好坏直接影响着高频破碎器的使用寿命。通过粗视检查及有限元仿真对高频破碎器上调心滚子轴承的失效原因进行分析,结果表明其失效主要是由于冲击载荷过大造成的。一方面,大冲击载荷造成了调心滚子轴承的内、外圈和滚子变形,导致轴承受力不均发生偏载而卡死;另一方面,大冲击载荷使轴承内部油膜破裂,造成金属之间的相互摩擦,轴承温度急剧上升而发生咬粘失效;最后,根据调心滚子的失效原因提出了相应的改进措施。