润滑与密封

作者：唐志成，刘思思，刘金刚，姜胜强，廖君慧

单位：湘潭大学机械工程学院,汽车动力与传动系统湖南省重点实验室,,湘潭大学机械工程学院,汽车动力与传动系统湖南省重点实验室,,湘潭大学机械工程学院,汽车动力与传动系统湖南省重点实验室,,湘潭大学机械工程学院,汽车动力与传动系统湖南省重点实验室,,湖南江滨机器（集团）有限责任公司,

关键词：铝合金;组合微织构;激光加工;摩擦学性能

基金：国家自然科学基金面上项目（52175191;52075465）；湖南创新型省份建设专项经费资助项目(2019GK4025)；复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心开放课题资助项目（FZGJ2020-005）

为改善铝合金的摩擦学性能，运用有限元方法对单一方形凹坑、条形凹槽、方形凹坑和条形凹槽组合3种不同形貌织构摩擦副间润滑油膜承载能力进行仿真分析，并探究不同织构尺寸对油膜承载能力的影响。仿真结果表明：方形凹坑和条形凹槽组合织构润滑油膜承载能力最佳。采用脉冲Nd:YAG激光器在铝合金试件表面加工出具有规则形貌的方形凹坑和条形凹槽组合的织构阵列，借助CFT-I型高速往复摩擦磨损试验机进行摩擦试验，研究织构几何尺寸对摩擦副接触面间摩擦学性能的影响规律，并利用超景深显微系统对试件磨损表面的形貌进行观测。试验结果表明：组合织构化表面的平均摩擦因数与无织构表面相比明显减小，且波动幅度较小；当织构尺寸为80 μm时，织构表面的摩擦因数最小，且试验得到的基体表面磨痕深度随织构尺寸的变化规律，与仿真计算得到的润滑油膜升力系数的变化规律相吻合，为微织构参数设计提供了一定的理论依据。

来源：2022年第4期

《润滑与密封》期刊编辑部

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