1.一种滚动轴承低摩擦滚道织构化表面制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1、低摩擦滚道织构化表面润滑油膜分布模型建立;步骤2、反求表面织构最优尺寸分布;步骤
3、激光加工表面微织构;步骤4、滚道廓形约束力流变确定性抛光;步骤5、轴承服役性能测试;
所述低摩擦滚道织构化表面润滑油膜分布模型建立,包括以下步骤:(1)弹性变形后织构化滚道表面构建;(2)构建弹性流体动压润滑油膜厚度分布方程;
所述弹性变形后织构化滚道表面构建,通过依据套圈滚道表面粗糙度、套圈材料特性、润滑油脂特性等变量,模拟微织构在超精密抛光后的光滑表面分布来构建;
所述反求表面织构最优尺寸分布,包括以下步骤:(1)分析织构界面轮廓对摩擦性能影响;(2)分析织构面积率对动压效率影响;(3)滚道表面微织构特征及分布反求计算模型;
所述轴承服役性能测试,包括以下步骤:(1)对不同织构表面进行摩擦磨损试验;(2)对织构化后的轴承高速工况下服役性能进行测试;(3)对运转后的套圈滚道织构化表面损伤分析;(4)构建滚道表面织构特征与轴承摩擦润滑性能的量化映射关系;(5)对织构特征及分布反求计算模型进行反馈修正。
2.根据权利要求1所述的一种滚动轴承低摩擦滚道织构化表面制备方法,其特征在于:所述激光加工表面微织构,包括以下步骤:(1)试验得到不同轴承材料的激光烧蚀阈值;(2)微织构深度、轮廓形状的精确控制;(4)表征初始(精磨)表面亚表面损伤深度,确定后续抛光余量;(5)对大面积表面微织构阵列的高质高效激光加工。
3.根据权利要求2所述的一种滚动轴承低摩擦滚道织构化表面制备方法,其特征在于:所述激光加工为采用飞秒激光技术对精密磨削后滚道表面进行微织构加工。
4.根据权利要求1所述的一种滚动轴承低摩擦滚道织构化表面制备方法,其特征在于:所述滚道廓形约束力流变确定性抛光,包括以下步骤:(1)制定加工损伤的抑制策略;(2)材料去除函数模型建立;(3)套圈滚道力流变抛光滚道廓形约束修正模块优化设计;(4)确定表面微织构激光加工过程中的截面轮廓补偿量;(5)高速精密滚动轴承套圈滚道的高精度低损伤加工。
5.根据权利要求4所述的一种滚动轴承低摩擦滚道织构化表面制备方法,其特征在于:所述力流变抛光为抛光流体介质与轴承滚道的相互运动,实现轴承滚道高精度曲面的抛光。
6.根据权利要求4所述的一种滚动轴承低摩擦滚道织构化表面制备方法,其特征在于:所述滚道廓形约束力流变确定性抛光,可以主动控制抛光流场,精确控制抛光区域内材料去除率分布,实现滚道表面材料的确定性低损伤去除,以保证套圈滚道的廓形精度。