微造型活塞环表面的润滑性能数值分析 被引量：29

1

作者 符永宏 张华伟 +1 位作者 纪敬虎 华希俊 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期180-185,共6页

基于活塞环表面激光微造型的实际形貌，建立活塞环表面具有规则微观抛物面凹腔结构的润滑理论模型，采用变异多重网格法对理论模型进行数值求解，获取表面微观形貌几何参数对润滑性能的影响规律。结果表明：通过在活塞环表面造型，会产... 基于活塞环表面激光微造型的实际形貌，建立活塞环表面具有规则微观抛物面凹腔结构的润滑理论模型，采用变异多重网格法对理论模型进行数值求解，获取表面微观形貌几何参数对润滑性能的影响规律。结果表明：通过在活塞环表面造型，会产生明显的流体动压力。微观凹腔的面积占有率Sp对膜厚及无量纲平均摩擦力的影响不明显，当Sp从5％变化到60％时，无量纲平均摩擦力改变了18．6％。相反，微观凹腔的深度危，影响显著，存在的最佳深度为2～7μm，当hp〉8μm时，无量纲平均摩擦力增大，膜厚变薄，且一个周期内的膜厚曲线变化不规则。 展开更多

关键词 激光微造型 活塞环 雷诺方程 变异多重网格法 润滑性能

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微造型对滑动轴承摩擦学性能影响的研究 被引量：8

2

作者 李以农 秦洁 +1 位作者 孟凡明 杨涛 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期229-234,共6页

基于N-S方程,利用ANSYS中CFX模块,进行微造型滑动轴承计算流体力学(CFD)分析,着重讨论微造型的几何参数、密度、位置对滑动轴承摩擦学性能的影响。研究结果表明:适当减小微造型的深度或长度、适当增加微造型的宽度有利于增加轴承的最大... 基于N-S方程,利用ANSYS中CFX模块,进行微造型滑动轴承计算流体力学(CFD)分析,着重讨论微造型的几何参数、密度、位置对滑动轴承摩擦学性能的影响。研究结果表明:适当减小微造型的深度或长度、适当增加微造型的宽度有利于增加轴承的最大压力和承载能力、减小轴承的摩擦系数;存在使得轴承承载能力最大或摩擦系数最小的最优微造型密度;在油膜最大压力附近布置微造型,更利于增加轴承承载能力、减小轴承摩擦系数。 展开更多

关键词 微造型 滑动轴承 摩擦学性能

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激光微造型柴油机缸套的试验研究 被引量：5

3

作者 尹必峰 符永宏 +1 位作者 王宵 刘胜吉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期81-84,共4页

采用激光微造型加工技术,在某柴油机气缸套工作表面上,加工出规则的交叉网纹型微观形貌。其表面评定参数优于传统平台网纹缸套,网纹沟槽清晰、分布均匀,网纹沟槽的深度和一致性增加,缸套表面平整,增加了承载面积。而装机试验表明,装配... 采用激光微造型加工技术,在某柴油机气缸套工作表面上,加工出规则的交叉网纹型微观形貌。其表面评定参数优于传统平台网纹缸套,网纹沟槽清晰、分布均匀,网纹沟槽的深度和一致性增加,缸套表面平整,增加了承载面积。而装机试验表明,装配激光微造型缸套的柴油机工作正常,各性能参数稳定,缸套和活塞环之间摩擦学性能优于平台网纹珩磨缸套,发动机机油消耗比采用后者时降低了48.1%,活塞漏气量下降了49.2%。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 激光微造型 缸套 润滑 摩擦

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激光微造型的非配合摩擦副表面增摩特性研究 被引量：5

4

作者 康献民 王林 +1 位作者 杨国防 王建生 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期449-454,共6页

为了研究非配合摩擦副工件不同表面形貌对表面摩擦性能的影响,根据非配合摩擦副的摩擦特性,采用连续激光加工方法,在试件表面上加工出网状分布的凹坑形貌以形成环形凸起形貌,将凹坑直径、加工区域占有率、平均深度等参量作为分析变量,... 为了研究非配合摩擦副工件不同表面形貌对表面摩擦性能的影响,根据非配合摩擦副的摩擦特性,采用连续激光加工方法,在试件表面上加工出网状分布的凹坑形貌以形成环形凸起形貌,将凹坑直径、加工区域占有率、平均深度等参量作为分析变量,对试样进行了表面形貌检测与摩擦磨损测试。结果表明,表面摩擦系数随着凹坑深度的增加而增大,达到增摩效果,微结构区域面积占有率对摩擦系数的影响不是很明显。 展开更多

关键词 激光技术 激光微造型 非配合摩擦副 环形凸起 增摩

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激光表面微造型对摩擦学性能的影响 被引量：7

5

作者 万轶 熊党生 李建亮 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期586-590,共5页

为了研究表激光织构化对机械零件接触面的摩擦性能影响,采用Nd∶YAG脉冲激光在钢盘表面形成了具有一定直径、间距和密度的微坑型织构阵列,在环/盘式摩擦试验机上进行了摩擦学性能测试。结果表明,微坑的深度和直径随脉冲次数增加而增大,... 为了研究表激光织构化对机械零件接触面的摩擦性能影响,采用Nd∶YAG脉冲激光在钢盘表面形成了具有一定直径、间距和密度的微坑型织构阵列,在环/盘式摩擦试验机上进行了摩擦学性能测试。结果表明,微坑的深度和直径随脉冲次数增加而增大,调整微坑参量(直径和间距)可以获得不同密度的织构阵列,密度为8%~10%范围内的试样具有最低的摩擦因素(0.055~0.06)和磨损率(5.2×10^(-16)m^3/(N·m));通过曲线拟合,得到摩擦磨损性能随织构密度变化的趋势。该研究获得了具有最佳摩擦学性能的参量,能提高机械的使用效率和使用寿命。 展开更多

关键词 激光技术 微造型 摩擦学性能 优化设计

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摩托车缸套表面激光微造型润滑特性数值分析 被引量：4

6

作者 康献民 傅卫平 +2 位作者 黄卫强 王天雷 王大承 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期227-231,共5页

为了研究改善摩托车发动机活塞环和缸套的摩擦性能、提高燃油经济性,采用激光表面微造型的方法,在缸套内表面加工出规则微观几何形貌。建立了均匀分布、球冠形状微造型的润滑理论模型,包括雷诺方程、油膜厚度方程、动力学方程等。使用... 为了研究改善摩托车发动机活塞环和缸套的摩擦性能、提高燃油经济性,采用激光表面微造型的方法,在缸套内表面加工出规则微观几何形貌。建立了均匀分布、球冠形状微造型的润滑理论模型,包括雷诺方程、油膜厚度方程、动力学方程等。使用多重网格数值方法进行编程求解,得出了活塞环与缸套间的流体动压和油膜厚度分布。仿真结果表明,在假设为平面的两个配合表面之间,表面微造型也能有效地产生流体动压效应,提高润滑性能。 展开更多

关键词 激光技术 表面微造型 摩托车发动机 缸套

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表面微造型对滑动轴承气穴影响的探究 被引量：5

7

作者 孟凡明 杨涛 秦洁 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期213-219,共7页

基于Rayleigh-Plesset方程的气穴模型,研究了微造型对滑动轴承润滑剂中气穴分布规律的影响。为此,分别建立了具有不同位置、尺寸微造型的滑动轴承有限元模型,利用软件ANSYS 11.0着重分析了气化位置、气化面积和润滑剂蒸汽体积率的变化... 基于Rayleigh-Plesset方程的气穴模型,研究了微造型对滑动轴承润滑剂中气穴分布规律的影响。为此,分别建立了具有不同位置、尺寸微造型的滑动轴承有限元模型,利用软件ANSYS 11.0着重分析了气化位置、气化面积和润滑剂蒸汽体积率的变化规律。计算结果表明:微造型布置在滑动轴承润滑剂气化区时,蒸汽体积率波动变大,气化面积变小;微造型的几何尺寸对气穴发生位置有显著影响;滑动轴承气化面积越大,其承载力越小,摩擦系数越大。 展开更多

关键词 气穴 微造型 滑动轴承 蒸汽体积率 气化面积

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激光微造型中烧蚀热场及弹坑的数值模拟 被引量：1

8

作者 王霄 陈怡星 +2 位作者 刘会霞 刘长京 丁国民 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期565-567,580,共4页

在摩擦副表面激光微细加工技术中,为了确定其表面形貌,采用有限差分法对激光微造型中的烧蚀温度场和烧蚀产生的弹坑进行了数值模拟,计算模型在能量平衡方程的基础上,将入射脉冲激光在空间以高斯分布考虑,模拟出了激光微造型中靶材的温... 在摩擦副表面激光微细加工技术中,为了确定其表面形貌,采用有限差分法对激光微造型中的烧蚀温度场和烧蚀产生的弹坑进行了数值模拟,计算模型在能量平衡方程的基础上,将入射脉冲激光在空间以高斯分布考虑,模拟出了激光微造型中靶材的温度场分布和变化规律,以及弹坑的深度和直径,进行了理论分析和实验验证,将此模拟结果(弹坑直径和深度)和现有文献中的实验进行比较,得到了良好的一致性。这对于激光微造型技术的理论研究是有帮助的。 展开更多

关键词 激光技术 微造型 脉冲激光 数值模拟 弹坑 温度场

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内燃机缸套-活塞环摩擦副激光表面微造型模拟与试验研究 被引量：1

9

作者 董非 杜云鹏 +2 位作者 符永宏 尹必峰 康正阳 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期214-218,共5页

以内燃机缸套-活塞环摩擦副系统为对象,对单脉冲同点间隔多次激光微造型的热作用过程进行数值模拟和试验研究,获得了激光脉冲次数和激光功率对45#钢靶材表面微凹腔形貌的影响规律。仿真和试验结果表明:随着激光脉冲次数的增加,微凹腔深... 以内燃机缸套-活塞环摩擦副系统为对象,对单脉冲同点间隔多次激光微造型的热作用过程进行数值模拟和试验研究,获得了激光脉冲次数和激光功率对45#钢靶材表面微凹腔形貌的影响规律。仿真和试验结果表明:随着激光脉冲次数的增加,微凹腔深度不断增加,金属熔液的重铸现象明显,表面加工质量下降;随激光功率的增加,微凹腔的深度增加幅度不大且趋于平缓,微凹腔外沿金属残渣增多,加工质量下降,光斑中心温度近似线性增加;在相同工况条件下,微凹腔的深度仿真结果与试验结果趋势基本一致,最大误差在8%以内,证明了该数值模拟方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 内燃机 缸套-活塞环 微造型 生死单元 激光热作用

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不同微造型对水压安全阀阀芯润滑的影响 被引量：2

10

作者 马丁 何涛 王传礼 《煤炭技术》 北大核心 2017年第9期207-209,共3页

为改善水压安全阀阀芯润滑性能,在阀芯表面加工微造型。在建立球冠形、圆柱形表面微造型几何模型基础上,利用基于N-S方程的CFD方法分析2种微造型对阀芯润滑性能的影响,并着重分析面积率、深度2种参数下阀芯表面的压力分布的规律。

关键词 微造型 水压安全阀 阀芯 动压润滑

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激光微造型尺寸对滑动轴承表面摩擦特性的影响 被引量：2

11

作者 权秀敏 范培珍 +1 位作者 黄红兵 韩世萍 《陕西理工学院学报（自然科学版）》 2016年第5期11-16,共6页

为了研究表面微造型对滑动轴承摩擦特性的影响,设计和制造了4组表面微造型尺寸不同的滑动轴承轴颈表面形貌。使用三维光学轮廓仪对微造型试件表面形貌进行扫描及测量,采用ISO25178定义的表面形貌参数对轴颈表面形貌进行表征。采用改造... 为了研究表面微造型对滑动轴承摩擦特性的影响,设计和制造了4组表面微造型尺寸不同的滑动轴承轴颈表面形貌。使用三维光学轮廓仪对微造型试件表面形貌进行扫描及测量,采用ISO25178定义的表面形貌参数对轴颈表面形貌进行表征。采用改造的摩擦试验机进行摩擦磨损试验,研究了表面形貌参数与摩擦系数之间的关系。结果表明:摩擦系数、摩擦副磨损量均随着表面微造型尺寸的增大先减小后增大,在微造型尺寸为160μm时最小。摩擦系数随着表面偏态增大而增大,随着表面谷处平均空体体积增大先减小后增大,随着封闭山峰体积的增大先增大后减小。 展开更多

关键词 微造型 滑动轴承 表面形貌参数 摩擦特性

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微造型化对滑动轴承轴颈表面涂层摩擦行为的影响 被引量：2

12

作者 权秀敏 丁林 《钦州学院学报》 2019年第7期11-16,共6页

利用激光打标系统平台在滑动轴承轴颈涂层表面制备了微造型,随着微造型尺寸增大,滑动轴承轴颈涂层的摩擦系数、温升及磨损量均先减小后增大,当微造型尺寸为50×200μm时,摩擦系数、温升和磨损失重量最低。与未造型滑动动轴承轴颈表... 利用激光打标系统平台在滑动轴承轴颈涂层表面制备了微造型,随着微造型尺寸增大,滑动轴承轴颈涂层的摩擦系数、温升及磨损量均先减小后增大,当微造型尺寸为50×200μm时,摩擦系数、温升和磨损失重量最低。与未造型滑动动轴承轴颈表面涂层相比,微造型化滑动轴承轴颈表面涂层具有更优良的耐磨性能,滑动轴承轴颈表面涂层的磨损机理均为磨粒磨损。 展开更多

关键词 微造型 滑动轴承 涂层 摩擦特性

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基于微造型水压三用阀阀芯承载力研究 被引量：2

13

作者 周大伟 何涛 +2 位作者 马丁 王传礼 郝飞 《煤炭技术》 CAS 2018年第9期207-209,共3页

以水压三用阀阀芯为研究对象,在阀芯表面设置微造型形貌。采用基于N-S方程的CFD方法分析微造型的动压润滑特性,分析微造型间隙、阀芯移动速度与微造型形貌等因素对阀芯表面承载力特性的影响。研究结果表明:在阀芯表面加工微造型能产生... 以水压三用阀阀芯为研究对象,在阀芯表面设置微造型形貌。采用基于N-S方程的CFD方法分析微造型的动压润滑特性,分析微造型间隙、阀芯移动速度与微造型形貌等因素对阀芯表面承载力特性的影响。研究结果表明:在阀芯表面加工微造型能产生动压润滑效果;阀芯移动速度越大承载力越小;微造型上、下壁面承载力方向随着微造型间隙H_0增大而改变。 展开更多

关键词 水压三用阀 微造型间隙 承载力 阀芯

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微造型对水压阀阀芯动压润滑性能的研究 被引量：3

14

作者 许亚峰 何涛 魏本柱 《煤矿机械》 2015年第4期110-111,共2页

以水压阀的阀芯与阀套之间的密封面为研究对象,在阀芯表面加工有微造型以研究其润滑性能。建立阀芯微造型的几何模型,采用基于N-S方程的CFD方法对其进行流场分析,得到了未引入微造型和引入微造型的阀芯表面压力曲线,探究在阀芯表面加工... 以水压阀的阀芯与阀套之间的密封面为研究对象,在阀芯表面加工有微造型以研究其润滑性能。建立阀芯微造型的几何模型,采用基于N-S方程的CFD方法对其进行流场分析,得到了未引入微造型和引入微造型的阀芯表面压力曲线,探究在阀芯表面加工微造型对改善其动压润滑性能的影响。分析结果表明:在对水压阀阀芯表面加工有微造型能产生良好的动压润滑效果,其表面压力曲线类似于正弦曲线。 展开更多

关键词 阀芯 微造型 动压润滑 CFD

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不同微造型的钻井泥浆泵缸套的有限元分析 被引量：1

15

作者 张锟 郭占斌 +1 位作者 李夺 吴立宏 《黑龙江八一农垦大学学报》 2014年第4期14-18,56,共6页

以不同微造型内表面的泥浆泵缸套为研究对象,对普通缸套和内表面微造型后的缸套进行三维建模,然后利用CAE平台Altair Hyper Works和ABAQUS等软件对模型进行有限元分析与计算,模拟在工作状态下的热负荷,得出其应力分布情况,滑动摩擦过程... 以不同微造型内表面的泥浆泵缸套为研究对象,对普通缸套和内表面微造型后的缸套进行三维建模,然后利用CAE平台Altair Hyper Works和ABAQUS等软件对模型进行有限元分析与计算,模拟在工作状态下的热负荷,得出其应力分布情况,滑动摩擦过程中的热结构特征,从而比较在相同工作载荷下三种缸套的耐磨性。分析结果表明:在相同工作状况下,选取的两种微造型内表面缸套耐磨性能要优于未经微造型的普通缸套。 展开更多

关键词 泥浆泵缸套 微造型 有限元 耐磨性

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基于三维形貌表征的激光微造型表面摩擦性能研究 被引量：1

16

作者 李杨 金小飞 王兴 《北部湾大学学报》 2020年第11期36-41,共6页

为了研究微造型表面三维形貌表征参数与表面摩擦特性之间的相关关系,运用激光打标系统分别在4组柱体状金属圆盘圆周表面加工微造型,使用三维形貌参数对微造型表面进行量化表征,并在摩擦试验机上进行线接触滑滚状态下的摩擦试验。结果显... 为了研究微造型表面三维形貌表征参数与表面摩擦特性之间的相关关系,运用激光打标系统分别在4组柱体状金属圆盘圆周表面加工微造型,使用三维形貌参数对微造型表面进行量化表征,并在摩擦试验机上进行线接触滑滚状态下的摩擦试验。结果显示:摩擦系数随载荷的增大而减小,随转速的增大而增大。随着微造型面积占有率的增加,摩擦系数先减小后增大;当微造型面积占有率为18%时,摩擦系数最小,说明此面积占有率的微造型表面具有良好的减摩效果。 展开更多

关键词 激光 微造型面积占有率 三维形貌表征 摩擦特性

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具径向有序微造型的枞树型槽干气密封性能分析 被引量：3

17

作者 胡琼 朱敏俊 +3 位作者 王衍 唐晓康 徐维聪 郑小清 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期153-160,共8页

为进一步提升双向旋转干气密封的密封性能,设计了一种在流体动压型槽槽底开设径向有序微造型的枞树型槽干气密封。基于气体润滑理论,建立3维润滑气膜模型,采用Fluent软件进行流体仿真,对不同结构和工况参数下有无微造型的流体型槽端面... 为进一步提升双向旋转干气密封的密封性能,设计了一种在流体动压型槽槽底开设径向有序微造型的枞树型槽干气密封。基于气体润滑理论,建立3维润滑气膜模型,采用Fluent软件进行流体仿真,对不同结构和工况参数下有无微造型的流体型槽端面密封性能参数(开启力Fo和压漏比Fo/Q)进行对比分析。研究结果表明:径向有序微造型设计在低速时具有良好的开启性能提升作用,有助于改善启停阶段的端面磨损问题,在小槽深高转速时还可以较大提升Fo/Q;有序微造型的存在可以减小气流振荡,提高了运行的稳定性;微造型宽间比Bm/Cm=1时的密封性能最好;膜厚δ=2μm时,微造型深度ε取1.0~1.3μm,可使激光开槽效率最高且兼具优良密封性能;微造型设计在进出口压差(ΔP)较大时能够更有效地提升Fo和Fo/Q;有序微造型的存在几乎不影响δ、hg、N和ΔP对枞树型槽干气密封作用效果的总体规律。 展开更多

关键词 有序微造型 激光加工 干气密封 数值模拟

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一种超微造型的气缸套及其制备方法

18

作者 杨淑娟 王刚 张伦敦 《内燃机与配件》 2020年第15期109-110,共2页

一种超微造型的气缸套及其制备方法,气缸套内孔从上至下分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区,所述Ⅰ区起始于活塞运动的上止点,Ⅱ区为活塞运动的冲程中部,Ⅲ区起始于活塞运动的下止点至缸套底端,气缸套内壁有激光刻啄的超微网纹沟槽,相邻网纹呈错位螺... 一种超微造型的气缸套及其制备方法,气缸套内孔从上至下分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区,所述Ⅰ区起始于活塞运动的上止点,Ⅱ区为活塞运动的冲程中部,Ⅲ区起始于活塞运动的下止点至缸套底端,气缸套内壁有激光刻啄的超微网纹沟槽,相邻网纹呈错位螺旋分布;经过激光刻啄,缸套内孔表面沟槽结构均匀,槽深一致稳定性高,缸套表面光滑,可有效避免拉缸,降低活塞环与缸套内孔的摩擦磨损量,进而降低油耗,延长缸套使用寿命。 展开更多

关键词 超微造型 激光刻啄 网纹沟槽

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激光微珩磨缸套润滑耐磨性能理论分析 被引量：31

19

作者 符永宏 陆华才 +2 位作者 华希俊 尹必峰 陶根宁 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期559-564,共6页

基于摩擦学理论和缸套／活塞环的润滑磨损特征，采用激光微造型技术，在缸套内表面进行规则微观几何形貌的造型。通过分析缸套／活塞环摩擦副的物理模型，建立了具有规则微观几何形貌特征的缸套内表面润滑理论模型，用变异的多重网格法... 基于摩擦学理论和缸套／活塞环的润滑磨损特征，采用激光微造型技术，在缸套内表面进行规则微观几何形貌的造型。通过分析缸套／活塞环摩擦副的物理模型，建立了具有规则微观几何形貌特征的缸套内表面润滑理论模型，用变异的多重网格法进行了数值求解，并对微观几何形貌参数进行了初步的优化设计。研究结果表明，即使在两个平面摩擦副上进行简单的激光微凹腔造型，也能维持良好的动压润滑效果。同时得出，微凹腔的面积占有率为15％、深径比为0．5时，润滑油膜厚度增加了10％-15％，平均摩擦力减小了20％，润滑减磨效果较好。 展开更多

关键词 激光微造型 缸套 耐磨性 多重网格

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面接触摩擦副交叉网纹表面形貌对摩擦特性的影响 被引量：10

20

作者 刘仕冬 王静 +1 位作者 胡兆稳 刘小君 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1773-1776,1858,共5页

表面形貌的微观结构对摩擦性能有很大的影响,文章以中碳钢和表面加工有交叉网纹的纯铜为摩擦副配对材料,采用端面摩擦磨损实验研究了在面接触及油润滑条件下交叉网纹表面形貌对摩擦特性的影响。研究结果表明:交叉网纹对减小表面摩擦系... 表面形貌的微观结构对摩擦性能有很大的影响,文章以中碳钢和表面加工有交叉网纹的纯铜为摩擦副配对材料,采用端面摩擦磨损实验研究了在面接触及油润滑条件下交叉网纹表面形貌对摩擦特性的影响。研究结果表明:交叉网纹对减小表面摩擦系数和摩擦温升存在积极作用,最优的网纹微造型参数是网纹深约5μm、网纹宽50μm和网纹间距1mm,在此最优参数下将得到最好的摩擦特性;加在交叉网纹表面上的载荷应小于3.06MPa,否则纯铜表面将发生严重的磨损;单纯提高摩擦速度对减小摩擦系数意义不大,反而会使摩擦温度上升得更快。 展开更多

关键词 面接触 表面微造型 交叉网纹 摩擦特性

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