应对滑粘现象： 带有微观润滑剂储库的螺纹轮廓

蜗轮螺旋升降机的螺纹轮廓在负载下承受的表面压力大于 20 N/mm2，并且以较低的圆周速度运行，因此需要持续润滑。鲍诺曼精密螺纹提供了部分解决方案。

对于经验丰富的机器操作员来说，突然发出刺耳声响的螺纹会触发警报。经验表明，系统出现故障的时间不会太长。刺耳声是磨损的信号，尤其容易发生在重型起重技术领域的轴承、导轨和螺纹主轴上。原因是缺乏润滑。结果：粘滑。两个坚固的物体–在螺纹情况下，主轴和螺母–相互接触，发生抽搐运动。在最糟糕的情况下，可能导致微焊或冷焊。那么，润滑油制造商是否难辞其咎？

鲍诺曼风电技术公司总经理莫里茨-冯-索登说：“不”。“没那么简单。造成粘滑现象的原因很多。它往往是多种不同影响因素的结合。不过，在我看来，确保螺纹最佳使用寿命的基础在于螺纹的设计。螺纹表面的质量是一个重要因素”。

螺纹侧面的最佳润滑 – 消除粘滑现象的润滑袋

粘滑现象或简称粘滑，通常在中间材料或润滑剂将接触面分开后立即消失。其效果还取决于润滑剂与弹性体材料的兼容性、回流特性、输油量和防腐水平。

另一个决定性因素是主轴/螺母系统的材料组合。例如，在球墨铸铁和钢的组合中，两种材料中的铁含量都会促进冷焊。

博诺曼齿轮技术公司并不注重润滑剂的供应、润滑剂的兼容性和材料的组合，而是强调螺纹主轴和螺母表面形貌的精确性。微观层面的精度：螺纹表面上的微观润滑袋（凹槽）有助于在需要的地方保留润滑剂（图 1a 和 b），即使在最高的表面载荷下也是如此。

鲍诺曼生产的螺纹能够可靠地显示出这些重要的润滑凹槽。搓丝法无法在螺纹表面产生凹槽，因此没有这种替代方法。因此，鲍诺曼螺纹主轴在重型起重技术领域特别受欢迎。生产螺纹主轴的工具由一个带有一组仿形模具的驱动环组成。在加工过程中，当工件在模圈内旋转时，它进行仿形切割。

一套模具由数个独立的切削刃组成，这些切削刃一个接一个地工作，以进行断续切削。在此过程中，工件表面会在单个切口之间产生微小凹槽，并形成多角形的凹面倒角，其尺寸仅为微米。乍一看，这些凹痕似乎是制造缺陷。实际上，这些加工痕迹改善了螺纹主轴的操作性能。在润滑摩擦接触过程中，微小的凹槽可以充当润滑微孔。这些微孔会充满润滑油，从而抵消润滑膜的任何破损。如图 2a 所示，在两个固体之间的润滑滑动接触过程中，润滑微孔会产生流体动力压力。这种压力的积累垂直于表面，可防止固态摩擦。

在装有微孔润滑剂的摩擦磨损测试盘上进行的测试表明，微孔润滑剂可以通过改善摩擦接触过程中的润滑剂供应，在相对速度低于 1.5 米/秒的低速条件下降低摩擦系数，从而减少摩擦损耗（图 2b）。

在其他领域（例如气缸套和活塞之间的摩擦接触），这些润滑微凹槽已经成为各种研究项目的主题。在内燃机中，这些凹槽用于防止润滑油从接触点流出，减少机械磨损造成的摩擦损失和磨损。在鲍诺曼螺纹主轴的螺纹支撑面上，凹槽也具有同样的优点。特别是，凹槽的方向与摩擦运动垂直，有助于在摩擦接触过程中保持润滑剂的位置，并确保适当的润滑效果。

“莫里茨-冯-索登解释说：”当然，其他制造工艺也具有特定的优势，但我们的螺纹已在重型工程中证明了其价值，特别是在高度受力的梯形螺杆驱动中。挤出的润滑剂少得多。我们引入的润滑袋就像润滑油储藏室一样。

人们普遍认为搓丝主轴的使用寿命更长，但鲍诺曼首席执行官在实践中并未证实这一点。“滚压主轴表面更坚硬并不会延长使用寿命。在起重技术中，青铜螺母通常用作易损件。因此，从技术上讲，主轴的硬度并不是磨损的重要因素。此外，以前的耐久性测试表明，即使经过多年的运行，我们的螺纹主轴也只显示出极小的磨损迹象”。

除了线的质量，整个系统也至关重要

只有螺纹、润滑剂和设备维护的最佳组合才能消除粘滑现象。在涂抹润滑剂之前清洁表面是最重要的准备工作之一。我们还强烈建议使用稠度等级为 NLGI 00 的流体润滑脂。润滑脂的用量至少应占主轴和波纹管之间体积的 30%。对润滑剂的另一个要求来自于系统的密封性： 由于波纹管通常不是密封的，因此不能排除在波纹管内形成冷凝水的可能性。因此，润滑剂必须具有很高的防水性，并提供非常有效的防腐蚀保护。

关于鲍诺曼

鲍诺曼风电技术公司 (www.bornemann-gewindetechnik.de) 生产各种特殊形状和尺寸的螺纹。我们为起重技术、液压钢结构应用、平台设备和大坝闸阀等提供定制解决方案。除了在对头螺纹、进给螺钉和多头螺纹方面进行高精度的挑战性工作外，我们还专注于生产大型、可直接安装的梯形螺纹主轴和螺母组。任何种类的可加工材料都可以用作起始材料。螺纹主轴的标准尺寸从直径 10 毫米到 180 毫米不等，最长可达 10 米。鲍诺曼经过优化的生产工艺生产出的螺纹表面质量与磨削螺纹相当。

粘滑及其后果： 可怕的噪音和磨损加剧

粘滑现象在日常生活中也很常见。当门吱吱作响时，当车轮在轨道上发出刺耳声响时，或者当雨刮器在挡风玻璃上发出吱吱声响时，静摩擦力都会大于滑动摩擦力。然而，在工业环境的技术应用中，粘滑现象很快就会成为一个问题：它表明螺纹轮廓的磨损加剧和润滑不足（图 3）。在极端情况下，甚至会导致整个主轴/螺母系统出现冷焊。