王剑豪 严志军 申子玉 潘新祥,2

(1.大连海事大学轮机工程学院 辽宁大连 116026；2.广东海洋大学海洋工程学院 广东湛江 524088)

近年来，表面织构技术被认为是一种改善摩擦学性能的有效手段[1-2]，并在滑动轴承[3]、机械密封[4]、内燃机缸套-活塞环[5]、切削刀具[6]等领域得到了广泛的应用。合理设计的表面织构具有减摩、抗磨和提高承载力等特性[7]，已成为当前摩擦学研究的一大热点。

HAMILTON等[8]最先提出利用表面微凸体作为一个微流体动压润滑轴承产生附加动压润滑效果的理论。随后ETSION[9]在表面织构技术的应用方面进行了大量的理论与实验研究，并认为圆形微凹坑的润滑性能与凹坑的直径、分布密度以及深径比等参数密切相关。YU等[10-11]结合实验和数值模拟对比研究了圆形、三角形、正方形和椭圆形的微凹坑的流体润滑效果，发现在相同的面积密度下，长轴垂直于润滑油流动方向的椭圆形织构能产生最大的承载能力。

典型的微织构形貌一般为圆形或正方形的凹坑，但随着微织构加工技术的发展(如激光加工技术)，学者们得以制备和研究更为复杂的三维形貌[2]。LI等[12]利用激光加工技术在锥形模具表面加工了4种不同密度的人字形微织构，发现当织构密度为9.5%时，表面摩擦因数最小且稳定。NANBU、LIU等[13-14]则关注微凹坑底面形貌的优化，发现织构底部具有微楔形或微阶梯形的凹坑能提高承载能力。SHEN和KHONSARI[15]提出了一种基于SQP算法的数值纹理优化方法，研究了推力轴承表面织构的最优形貌，发现梯形织构和前端平坦的人字形织构的承载能力最好，并认为这是由于织构的汇流效应在前端累积了高压的原因。……