1317 / 2023-03-20 21:52:20

极端工况下摩擦反应膜与表面织构协同增强抗磨性能研究

服役于极端工况下的高端装备，其关键零部件的恶劣润滑状态严重制约着整机服役性能。如重载条件下由于油膜破裂引发的摩擦副表面粗糙峰接触磨损以及润滑剂壁面低附着性诱发的接触副供油不足而发生的接触磨损等，直接影响装备的可靠性和使用寿命。如何在润滑不良条件下有效降低设备磨损失效，成为亟需解决的关键问题。本研究通过对接触表面进行预设计，加工具有特定几何参数的织构，充分利用表面织构^[1]与润滑油添加剂^[2,3]的协同作用增强摩擦反应膜生成从而降低磨损失效。结果显示，织构可有效促进添加剂在接触区化学边界反应膜的生成，使苛刻润滑状态下摩擦副的抗磨损性能得到明显改善。特别是在苛刻的乏油工况下，织构与添加剂的协同作用更为显著，其有效润滑时间可增加5倍。相比于增加添加剂用量或研发高性能添加剂等常规方法，对摩擦副表面进行预设计不受润滑成本、环境保护、研发技术与研发周期等因素的制约，是一种新的更加经济、环保和便捷的方法。