张盛为 严志军 姜渊源 申子玉 郭 晨 徐久军

(1.大连海事大学轮机工程学院 辽宁大连 116026；2.大连海事大学交通运输工程学院 辽宁大连 116026)

内燃机、机床等机械系统的摩擦副在重载或启停工况时，往往处于混合润滑状态[1]。混合润滑状态下界面间的载荷由油膜与微凸体共同承受，使其兼具流体动压润滑及边界润滑的特点[2]。对于流体动压润滑目前的研究已较为完善，但迄今边界润滑仍是研究不够充分的一种润滑状态[3]，边界膜的存在使得滑动表面间的摩擦因数相对于干摩擦大大降低，摩擦副能够保持较好的润滑状态[4]。然而，当边界膜由于机械或温度作用发生破裂时，微凸体接触区发生固体与固体直接接触，摩擦因数会发生阶跃性突增，并伴随着局部胶合和黏着磨损的产生。因此，考虑边界膜作用的混合润滑研究对于提高摩擦副使用寿命以及使摩擦副保持良好的润滑状态具有重要意义。

边界膜破裂的原因十分复杂，对此前人进行过大量探索。早在1939年BLOK[5]提出了闪温理论，认为边界膜的破裂是由于表面温度达到临界值导致。1972年，CZICHOS和KIRSCHKE[6]对润滑的集中接触失效进行了研究，研究表明：在一定温度下，不同的滑动速度对应的边界膜临界破坏载荷是不同的。随后CZICHOS[7]在1974年又提出了失效面的概念。1994年，KELLY和BARNES[8]提出了考虑机械效应的热模型，该模型认为边界膜的破裂是由摩擦过程中磨粒等因素引起的非稳态热导致。2000年，WANG等[9]从畸变能的角度对边界膜强度进行研究，认为润滑薄膜与基底的结合不仅会被高温产生的热能破坏，还会被剪切产生的变形能等其他能量破坏。……