運用激光打標機在金屬圓盤圓周表面加工微造型,使用三維輪廓儀獲得表面的三維形貌表征參數(shù)值,并通過試驗得到各表面的摩擦系數(shù),探索了微造型表面摩擦性能與三維形貌表征參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明:表面摩擦系數(shù)隨S_ku、S_pc值的增大而減小,隨S_sk、V_mp值的增大而增大,V_vv、V_vc以及連通性系數(shù)U_s三個參數(shù)值過大或過小均不利于提高表面的摩擦性能。 

【文章來源】：新余學(xué)院學(xué)報. 2020年04期

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

微造型表面三維掃描圖

W=2400N、S=10%時,各轉(zhuǎn)速工況下高度參數(shù)Sku、Ssk與摩擦系數(shù)的關(guān)系分別如圖3、圖4所示。從圖3不難看出,任何一種轉(zhuǎn)速下,摩擦系數(shù)均隨Sku的增大有減小的趨勢,摩擦系數(shù)最小值出現(xiàn)在試件c對應(yīng)的Sku=13.12處。由圖4可見摩擦系數(shù)隨Ssk的增大呈增大趨勢,最小值出現(xiàn)在Ssk=-4.728處,該點對應(yīng)的也是試件c。因此在本研究范圍內(nèi),對比其它試件,Sku值最大、Ssk值最小的c試件摩擦特性最好。分析原因,Sku表征表面高度輪廓分布概率的銳利度,Ssk表征表面高度關(guān)于基準面的對稱程度,Sku大則表明表面存在的高峰或淺谷多,Ssk小則表明表面分布的谷多而峰少,所以當表面Sku較大、Ssk較小時,說明表面存在大量淺谷,Podgornik等研究發(fā)現(xiàn)線接觸彈流狀態(tài)下較淺的谷有利于動壓油膜的形成[8],因此c試件摩擦特性最優(yōu)。圖4 Ssk—摩擦系數(shù)關(guān)系圖

W=2400N、S=10%時,各轉(zhuǎn)速工況下Vvv、Vvc與摩擦系數(shù)的關(guān)系分別如圖5、圖6所示。Vvv、Vvc分別代表表面承載率為80%～100%與承載率為10%～80%時的平均空體體積,顯然兩者的大小代表表面的儲油能力,但圖5、圖6中摩擦系數(shù)并沒有隨著Vvv、Vvc的增大而減小,而是呈“W”波折線變化。分析原因,雖然Vvv、Vvc代表表面的儲油能力,但是表面的空體體積和材料體積總和一定,空體體積過大必然會導(dǎo)致材料體積減小,材料體積在受載后由于壓力劇增會產(chǎn)生不規(guī)律的塑性變形,繼而影響潤滑油的分布和流動;相反,如果空體體積過小,那么意味著表面儲油空間有限,以上兩種情況均不利于動壓潤滑油膜的形成。圖6 Vvc—摩擦系數(shù)關(guān)系圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光微造型尺寸對滑動軸承表面摩擦特性的影響[J]. 權(quán)秀敏,范培珍,黃紅兵,韓世萍.  陜西理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)

碩士論文
[1]鈦合金Ti13Nb13Zr激光沖擊微造型減摩抗磨機理研究[D]. 譚宇.江蘇科技大學(xué) 2019
[2]基于圖像分析的三維表面形貌連通性表征[D]. 黃毅.合肥工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：2957255