机械零件织构化表面减摩性能研究进展*
2023-12-21马廉洁韩智斌
润滑与密封 2023年12期
马廉洁 韩智斌
(1.东北大学机械工程与自动化学院 辽宁沈阳 110819;2.东北大学秦皇岛分校控制工程学院 河北秦皇岛 066004)
表面织构是指采用一定的加工技术,在材料表面加工出凹坑、凹痕或凸包等规则的非光滑表面。织构化表面对机器零件的使用性能,例如耐摩性、减阻降噪[1-2]、表面润湿特性[3-4]等,具有重要影响。织构化表面的减摩性能可由摩擦因数、表面粗糙度、力(如油膜力等)、温度等参数进行表征。织构化表面包含织构形状、织构深度、织构面积占有率等几方面内容,在相同工况下,不同织构参数对其减摩性能影响不同。合理地控制织构表面参数是提高零件耐磨性和使用寿命的手段之一。然而,织构化表面减摩性能受试验系统多种变量(如环境、摩擦副材料等)的影响,而这些变量影响的效果往往是非线性的,相辅相成且难以量化表示,所以,研究人员往往抓不住主要的织构化表面减摩原因,对表面织构的参数设计主要依赖于前人的经验。因此,探究织构化表面减摩机制、进行不同工况下织构参数主要减摩作用的研究具有重要意义。
近十年来,国内外学者对织构减摩理论及应用实践两方面进行了大量研究,研究领域逐渐从传统的机械制造业领域(活塞环[5-6]、齿轮[7-8]、轴承[9-10]等)向动力工程、生物工程、船舶工程、新能源等多个领域扩展。所研究的织构参数已由最初的单一凹坑、沟槽型向复合织构及仿生织构过渡。将仿生技术与织构化表面相结合所诞生的仿生织构,利用了自然环境对生物群体亿万年优胜劣汰的优选过程,对于织构优化设计具有重要参考意义。……
登录APP查看全文
