润滑与密封

作者：曹丰铄，崔金磊，苏振华，于超

单位：青岛理工大学机械与汽车工程学院,,青岛理工大学机械与汽车工程学院,,青岛理工大学机械与汽车工程学院,,青岛理工大学机械与汽车工程学院,

关键词：热弹流润滑;表面涂层;点接触;乏油;热效应;类金刚石碳

基金：国家自然科学基金项目(51875298)

随着表面工程技术的发展，涂层被广泛用来改善乏油工况下的摩擦磨损问题。为探究乏油润滑条件下表面涂层对于减摩性能的影响，选择DLC、ZrO2、B4C 3种表面涂层，构建考虑表面涂层的点接触乏油热弹流润滑模型，其中润滑剂的本构方程采用Carreau流变模型、黏度和密度计算采用Doolittle-Tait方程。通过数值求解，探讨在PAO 650供给不充分时，涂层材料、涂层厚度和涂层制备在不同表面对接触区润滑性能的影响。结果表明：3种表面涂层因其不同的热特性而产生了不同的效果，两表面涂有B4C涂层时膜厚最大；而DLC涂层对应的摩擦因数最小，并对缓解乏油表现出最优的效果；乏油程度越严重，DLC涂层减缓乏油的效果越明显，严重乏油时其乏油参量能降低4.7%；随着涂层厚度的增加，油膜的温度升高，摩擦因数降低；中度乏油时，厚度为5 μm的DLC涂层可使摩擦因数减小32%；仅在快表面制备DLC涂层时油膜厚度最大，严重乏油时10 μm的DLC涂层可使中心膜厚增大17%。

来源：2025年第9期

《润滑与密封》期刊编辑部

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