田鹏晖
,
郭峰
,
王志君
,
刘长松
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.012
目的 研究固液界面对流体动压润滑油膜厚度的影响.方法 在面接触润滑油膜光学测量装置中,旋转的光学玻璃圆盘和静止的微型滑块平面构成面接触摩擦副.实验选取PAO6和80％甘油水溶液作为润滑剂,而滑块使用的表面材料为钢和二氧化硅两种.实验中分别利用同种润滑液体与不同滑块表面材料组合,以及不同润滑液体与同种滑块表面材料组合成不同界面组.针对不同界面组进行不同条件下的膜厚-速度关系曲线的测量.各界面的亲和性通过液体对固体的接触角评价.结果 PAO6/钢界面与PAO6/SiO2界面产生的膜厚-速度曲线无明显差别,并与经典润滑理论计算值保持一致.而PAO6对钢表面和二氧化硅表面的接触角分别为17.5°和21.9°,两界面的亲和性差别不大.当界面组内各界面亲和性差别较大时,对应的膜厚表现出差别.亲和性较弱,或对应液体在固体的接触角较大时,膜厚相对较低.对于文中实验条件,界面效应随载荷的增加表现明显.初步分析表明,载荷的增加会加大摩擦副出口处油膜的剪切应变率,诱发滑移,从而使得界面效应明显.结论 在流体动压薄膜润滑条件下,固液界面亲和性可以对膜厚产生明显的影响.
关键词:
面接触
,
流体动压润滑
,
光学测量
,
接触角
,
固液界面亲和性
,
油膜厚度
,
界面效应
王志君
,
田鹏晖
,
郭峰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.006
目的 研究非均匀亲和性界面对流体动压条件下润滑油膜厚度的影响.方法 通过对固体试样表面进行张力修饰以获得对润滑液体不同的亲和性,其中包括表面的不同部分对液体的亲和性不同,即非匀质亲和性表面.试验中利用防指纹油液(AF)对普通钢滑块进行张力修饰得到了匀质AF滑块和非均匀性AF滑块,测量了钢滑块、入口AF滑块、出口AF滑块和全表面AF滑块的油膜厚度随倾角的变化,同时利用防指纹油液对阶梯滑块进行张力修饰得到了AF阶梯滑块,测量了阶梯滑块和AF阶梯滑块在倾角为1:2231和平行间隙两种条件下的油膜厚度随速度的变化.结果 四种滑块的油膜厚度随倾角的增大均呈现先增大后减小的趋势,存在最佳倾角,且普通钢滑块表面、非均匀亲和性AF表面、均匀AF表面的油膜厚度依次降低.对阶梯滑块和AF阶梯滑块的测量结果表明,AF阶梯滑块产生的油膜厚度一直低于阶梯滑块.结论 在流体动压薄膜润滑条件下,固液界面亲和性可以对膜厚产生明显的影响.通过选择性修饰试样表面,使得表面润湿性具有区域性差异,油膜厚度降低,认为造成该现象的原因是润滑剂在固液界面亲和性低的部分发生较强的侧泄.
关键词:
流体动压润滑
,
非均匀亲和性
,
界面滑移
,
油膜厚度
,
表面改性
,
润湿性
