[实用新型]一种带磁性表面织构的磁流体润滑齿轮

说明书

本实用新型公开了一种带磁性表面织构的磁流体润滑齿轮，包括在齿轮的每个齿面上均设有排列均匀的磁性表面织构，所述的磁性表面织构包括表面织构凹坑，所述表面织构凹坑内设有磁性薄膜，所述磁性薄膜上设有磁流体。其优点在于，使用磁流体对齿轮啮合进行润滑，能有效减小因起动和停止而形成干摩擦磨损和混合摩擦磨损，在齿面上加工表面织构，能够储藏润滑油，一定程度上补给了润滑油，可以对摩擦副提供持续润滑，从而改善了摩擦副间的润滑状态。

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，具体涉及一种带磁性表面织构的磁流体润滑齿轮。

背景技术

齿轮传动作为最常见的传动方式，被广泛应于用各种大型机器核心动力输出。其传动性能的好坏关乎着机器工作运行的可靠性、稳定性、安全性、效率性。而由于齿轮的齿面是线接触，属于高副传动。同时在啮合过程中，齿面受到交变应力作用，很容易产生磨损、点蚀、胶合等现象。因此，保证齿轮得到良好的润滑，尽量减小齿轮的磨损，进而延长机器工作寿命，是一项需要长期攻克的问题。

磁流体是是将纳米尺度的铁磁性固体颗粒分散在基液介质中而形成的稳定的胶体体系。其粘度会随着外界磁场的增强而变大，从而提高油膜的承载能力。同时，磁流体在被磁场的作用下会聚集在磁场周围，从而提供抵消静承载的能力。因此在外界磁场作用下磁流体润滑能有效减小摩擦系数。但在润滑时所需的外磁场仍然是由块状永磁体提供的。这种设计要求一定空间布置永磁体，从而在一定程度上限制了磁性液体在润滑方面的应用。

实用新型内容

为克服上述困难，本申请提供一种本实用新型提供一种带磁性表面织构的磁流体润滑齿轮，旨在把磁流体润滑应用到齿轮上，改善齿轮齿面的磨损情况。其技术方案为，

一种带磁性表面织构的磁流体润滑齿轮，包括在齿轮的每个齿面上均设有排列均匀的磁性表面织构，所述的磁性表面织构包括表面织构凹坑，所述表面织构凹坑内设有磁性薄膜，所述磁性薄膜上设有磁流体。

优选的，磁性表面织构是平行于齿轮啮合线的规则的多边形棱柱型或圆柱型。

优选的，所述磁性表面织构是平行于齿轮啮合线的正三棱柱表面织构，所述的正三棱柱相邻表面织构凹坑的间距为L＝1mm-2mm；边长a＝300μm-350μm；凹坑深度H＝45μm-60μm；磁性薄膜高度h＝25μm-30μm。

优选的，所述磁性表面织构是平行于齿轮啮合线的正四棱柱表面织构，正四棱柱相邻表面织构凹坑的间距为L＝5mm-10mm；对角线b＝300μm-350μm；凹坑深度H＝45μm-60μm；磁性薄膜高度h＝25μm-30μm。

优选的，圆柱型相邻表面织构凹坑的间距为L＝5mm-10mm；直径d＝450μm-550μm；凹坑深度H＝45μm-60μm；磁性薄膜高度h＝25μm-30μm。

优选的，所述磁性薄膜的材料为CoNi或CoNiMnp，且具有永磁特性。

优选的，所述齿轮为直齿轮。

有益效果

1.使用磁流体对齿轮啮合进行润滑，能有效减小因起动和停止而形成干摩擦磨损和混合摩擦磨损。

2.使用磁流体对齿轮啮合进行润滑，由于磁流体是由磁性颗粒、表面活性剂和基载液三部分组成。其中磁性颗粒使磁流体具有了和磁性材料相类似的特性,同时又具有流动性。在外加磁场作用下可以被控制、定位和移动,且不会出现沉淀或分层现象。同时其粘度在一定范围内会随着磁场强度的增大而增大，而润滑油承载能力在一定条件会随着润滑油的粘度增大而增大。

3.在齿面上加工表面织构，能够储藏润滑油，一定程度上补给了润滑油，可以对摩擦副提供持续润滑，从而改善了摩擦副间的润滑状态。

4.在齿面上加工表面织构，能够容乃磨屑和其它的杂质，减小了磨粒磨损，从而起到减小摩擦的效果。