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限量供油条件下微柱阵列束油表面润滑增效特性研究
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作者 孙建欣 刘成龙 +3 位作者 郭峰 POLL Gerhard 柏林清 栗心明 《摩擦学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期117-128,共12页
在润滑轨道两侧制备以防指纹油涂层(Anti-fingerprint coating,AFC)修饰的微柱阵列(Micropillar array,MA),形成润湿性梯度束油的润滑增效表面.使用点接触光弹流润滑油膜测量仪测量了该表面在限量供油往复运动条件下的油膜厚度以及油池... 在润滑轨道两侧制备以防指纹油涂层(Anti-fingerprint coating,AFC)修饰的微柱阵列(Micropillar array,MA),形成润湿性梯度束油的润滑增效表面.使用点接触光弹流润滑油膜测量仪测量了该表面在限量供油往复运动条件下的油膜厚度以及油池形态,探究了往复频率、束油轨道宽度和载荷对润滑性能的影响,同时与未经AFC修饰的微柱阵列束油表面和仅以AFC形成的束油表面进行了对比.结果表明:制备的经AFC修饰的微柱阵列束油表面比其他2个束油表面有更好的润滑特性,往复运动条件(4 Hz)下明显改善了行程中点及两端点处的润滑状态,相对原始未处理表面行程中点处中心油膜厚度最高提升了51.4%.表面在束油轨道宽度接近Hertz接触区宽度时集油效果最强,随着轨道宽度增加集油效果减弱.载荷对微柱束油阵列表面的集油效果影响显著,随着载荷增大轨道机械分离作用变强、毛细回流作用减弱,造成集油能力和油膜厚度下降. 展开更多
关键词 微柱阵列 润湿性梯度 油膜厚度 往复运动 限量供油
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往复运动条件下润湿梯度表面对限量供油润滑的影响
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作者 孙楠楠 晁珅 +3 位作者 朱桂香 王永强 刘成龙 郭峰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期130-138,共9页
目的探究有限量供油条件下,润湿梯度表面对往复运动条件下的油膜润滑增效作用。方法首先在玻璃试样表面制备一层疏油涂层,降低工作表面润湿性。其次,利用飞秒激光将一定宽度的条状图案刻蚀到掩膜板上,通过掩膜法,利用氧等离子刻蚀技术... 目的探究有限量供油条件下,润湿梯度表面对往复运动条件下的油膜润滑增效作用。方法首先在玻璃试样表面制备一层疏油涂层,降低工作表面润湿性。其次,利用飞秒激光将一定宽度的条状图案刻蚀到掩膜板上,通过掩膜法,利用氧等离子刻蚀技术在玻璃块疏油涂层上构造不同宽度的亲油轨道,形成了润湿梯度表面。然后使用往复运动光弹流膜厚测量仪对亲油轨道的膜厚及油池变化进行测试。试验选用低黏度的PAO4基础润滑油,限量供给0.04μL。钢球与玻璃试样表面构成点接触往复运动摩擦副模型。结果具有一定亲油轨道宽度(0.2、0.4mm)的润湿性梯度表面具有较好的集油性能。润湿性梯度表面在往复运动行程中心位置作用最为明显,在所给试验条件下膜厚最大为原始表面的3倍。钢球-钢块接触副的摩擦测试结果表明,本文提出的润湿梯度表面使摩擦因数最高下降30%。另外,由于载荷效应导致接触区外侧毛细集油作用减弱,乏油程度增加,随着载荷增加,润滑油膜减小。油滴在一定宽度亲油轨道的扩散仿真结果说明润湿性梯度表面可以有效地将润滑油限制在轨道内,有利于往复运动过程中润滑剂的回流。结论提出的润湿性梯度表面有较强的集油作用,改善往复运动弹流接触副的供油和润滑状态。 展开更多
关键词 有限量供油 往复运动 油膜厚度 自集油 润湿梯度表面 载荷效应
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限量供油对速度交叉工况下润滑特性的试验研究
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作者 鹿贺伟 张建军 +1 位作者 刘成龙 郭峰 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期178-188,共11页
速度交叉效应对摩擦副表面润滑剂迁移及润滑状态改善具有重要意义.利用表面速度异向光干涉润滑油膜测量装置,在限量供油条件下,改变两固体表面卷吸速度与滑动速度夹角ε,研究了该角度变化对润滑油膜及油池边界的影响.结果表明,卷吸速度... 速度交叉效应对摩擦副表面润滑剂迁移及润滑状态改善具有重要意义.利用表面速度异向光干涉润滑油膜测量装置,在限量供油条件下,改变两固体表面卷吸速度与滑动速度夹角ε,研究了该角度变化对润滑油膜及油池边界的影响.结果表明,卷吸速度与滑动速度呈一定夹角时,部分润滑剂再分配至接触区参与成膜;由于润滑速度交叉行为导致润滑剂横向运输效果增强,限量供油条件下的润滑状态改善.此外,低供油量(0.1μl)限制了速度交叉效应的润滑增效性,产生的低油池边界减弱了两侧润滑剂的有效交汇. 展开更多
关键词 限量供油 速度交叉 油池 润滑状态 润滑膜厚
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