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织构深度对不锈钢表面油润滑条件下摩擦学性能影响的试验和仿真研究

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【作者】 苏峰华毛川李助军

【Author】 SU Fenghua;MAO Chuan;LI Zhujun;School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology;Electrical and Mechanical Engineering of Guangzhou Railway Polytechinc;

【通讯作者】 苏峰华;

【机构】 华南理工大学机械与汽车工程学院广州铁路职业技术学院机械与电子学院

【摘要】 采用激光加工技术在不锈钢表面构造深度不同的沟槽型织构图案,通过UMT摩擦磨损试验机测试了不同织构深度的不锈钢表面在PAO6油润滑条件下的摩擦磨损性能,利用表面轮廓仪和扫描电镜(SEM)对摩擦前后的沟槽形貌进行表征分析,采用计算流体动力学(CFD)方法对试验进行模拟并计算,结合ANSYS Fluent软件模拟分析结果,探究了沟槽织构深度对不锈钢表面在油润滑条件下的摩擦学性能的影响机理.研究结果表明:加工的沟槽织构及其织构深度显著影响不锈钢表面在PAO油润滑条件下的摩擦磨损行为,织构深度为10μm的不锈钢表面获得最好的抗磨和减摩效果,与未织构表面相比,其摩擦系数与磨痕宽度降低了60%以上.这主要是由于织构深度为10μm的不锈钢表面在摩擦过程中,润滑油通过其收敛区域时产生了很好的楔效应,润滑油产生的升力较大,改善了该织构表面在摩擦过程的润滑状态,从而呈现很好的摩擦学性能.

【基金】 国家自然科学基金项目(51775191);中央高校科研业务费(2018ZD29);广州市科技计划项目(201707010055)资助~~
【所属期刊栏目】 研究论文 (2019年02期)
  • 【DOI】10.16078/j.tribology.2018143
  • 【分类号】TH117.1
  • 【下载频次】137
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