線接觸滑——滾條件下微凹坑表面摩擦特性研究.pdf

1、線接觸副在工程中廣泛存在,且大多工作在彈性流體動(dòng)壓潤滑狀態(tài)下。為了研究微凹坑對線接觸摩擦副摩擦學(xué)性能的影響及表面三維表征參數(shù)與摩擦學(xué)特性之間的聯(lián)系,本文提出了一種精確控制表面粗糙度Ra,并獲得不同表面形貌結(jié)構(gòu)的方法,首先采用YLP-F10光纖激光打標(biāo)機(jī),并配合標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)E-RSC100在金屬圓盤試樣圓周表面進(jìn)行激光微造型,解決了YLP-F10光纖激光打標(biāo)機(jī)只能對平面進(jìn)行激光微加工的難題,實(shí)現(xiàn)了圓柱表面的激光微加工,得到兩組不同表面微

2、造型的試樣:一組通過控制微凹坑面積占有率、凹坑深度、間距等參數(shù)加工制造了四個(gè)表面粗糙度相同的試樣；另一組通過控制微凹坑的直徑大小,凹坑間距等參數(shù)加工制造了五個(gè)凹坑面積占有率和深徑比均相同的試樣；然后使用Talysurf CCI Lite非接觸式三維光學(xué)輪廓儀對試樣進(jìn)行三維表面測量,并采用ISO25178定義的參數(shù)對三維表面形貌進(jìn)行了表征；最后在電氣化改造后的JPM-1型雙盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上,針對不同滑滾比、不同載荷、不同轉(zhuǎn)速等工況,完成

3、了一系列線接觸彈流摩擦試驗(yàn)。結(jié)果表明:表面形貌的微觀結(jié)構(gòu)特性對線接觸摩擦副的摩擦特性具有明顯的影響,并給出了部分三維表征參數(shù)與摩擦的關(guān)系；同時(shí),在不同的工況條件及不同的滑滾比下表面結(jié)構(gòu)特性對摩擦的影響效果也不同；連通性系數(shù)能夠評(píng)價(jià)摩擦副表面的連通狀態(tài),從而表征摩擦副表面的摩擦學(xué)特性,是對現(xiàn)有表征參數(shù)的補(bǔ)充和完善；在本試驗(yàn)的研究范圍內(nèi),粗糙度Ra相同的條件下,微凹坑面積占有率為21％的試件具有良好的減摩效果；凹坑面積密度和深徑比相同的條件