作者:王国荣; 廖代胜; 钟林; 廖文玲; 李梦媛; 魏刚 期刊:《表面技术》 2019年第12期
目的提高压裂泵柱塞表面的摩擦学性能。方法基于稳态二维不可压缩Reynolds方程,建立沟槽形表面织构化柱塞动压润滑理论模型,然后利用有限差分法和高斯-赛德尔迭代法求解柱塞表面的油膜压力分布和剪切应力,进而获得油膜承载力和摩擦系数,开展最小油膜厚度、织构的深度、横截面形状、面积占比以及分布角度对柱塞密封副油膜承载能力和摩擦系数影响规律的数值分析。结果随矩形沟槽织构深度从2μm增加到40μm,织构的动压润滑性能先增大后...
作者:苏永生; 李亮; 方明; 黄胜洲 期刊:《润滑与密封》 2019年第12期
高速重载时齿轮摩擦界面的高温强应力场,是导致齿轮传动机构工作效率、运动精度及使用寿命降低的主要原因。应用表面织构可以改变齿轮副摩擦界面的摩擦学特性,为齿轮减摩降磨技术提供了一条新途径。介绍现有齿轮副齿面抗摩擦和磨损的主要方法,从理论上分析应用表面织构化齿轮减摩的可行性;分别综述表面织构技术在齿轮润滑和提高界面摩擦学特性方面的研究现状与进展,同时分析齿轮表面织构减摩机制、表面织构特征参数研究及表面织构...
作者:路继松; 宋新涛; 王晓力 期刊:《润滑与密封》 2019年第11期
为分析表面织构对水润滑轴承混合润滑性能的影响,基于平均Reynolds方程及JFO空化边界条件建立带有表面织构的水润滑轴承混合润滑模型并数值求解,获得不同织构参数下水润滑轴承的Stribeck曲线。研究结果表明:表面织构是否能改善润滑性能与其深径比及面密度参数密切相关,织构的引入并不一定能降低水润滑轴承的摩擦因数;表面织构的面密度和深径比存在最优值,能使水润滑轴承获得最大的膜厚比与最小的摩擦因数,并在较低的转速下由混合润...
作者:方正; 王大镇; 许志龙; 杨星; 李煌 期刊:《微纳电子技术》 2019年第11期
针对在单晶硅片表面制备陷光织构可提高吸光率,但同时将导致光生伏特效应被削弱的问题,定义了电池的光学特性系数和电学特性系数,以表征电池光电特性。通过采用不同的化学制绒工艺参数,在单晶硅片表面获得不同尺寸的表面织构,分析了织构平均高度对电池光电特性和转换效率的影响规律。结果表明:随着单晶硅片表面织构平均高度的增大,单晶硅电池的光学特性系数呈现先升高再降低的规律,电学特性系数呈现逐渐减小的规律;基于中型金字塔...
作者:丁行武; 王家序; 郭胤; 杨荣松; 周广武 期刊:《工程科学与技术》 2013年第S1期
利用数值计算方法对织构化滑动摩擦副表面的动压润滑模型进行了求解,从理论上分析了表面织构不同截面类型和表面形状对摩擦副的润滑特性的影响,获得了特定工况下的最优织构参数和织构类型。结果表明:表面织构的不同截面类型和表面形状对摩擦副的摩擦系数和承载力有着非常大的影响;各类截面圆形凹坑都存在一个最优织构半径使得摩擦副摩擦系数最低;凹坑底面适当倾斜能够提高织构区域的承载能力和降低摩擦系数;各类典型表面形状中,底...
作者:陈杰; 张君松; 丁行武; 李丹; 孙大朋 期刊:《兵器装备工程学报》 2018年第05期
对面接触摩擦副表面织构分布方式和结构参数进行了优化分析,得到摩擦副承载力和摩擦因数随着结构参数改变的变化规律;计算结果指出织构化模型在一定工况条件下存在着最优的分布方式和织构深度使得摩擦副润滑性能最强,分布方式对模型最优织构深度影响不大。
作者:潘泽宇; 康凯; 覃天涯; 何渊; 刘天霞 期刊:《广州化工》 2019年第17期
在多功能往复摩擦磨损试验机上考察表面织构对含氟化物的生物质燃油碳烟(BS)颗粒润滑性能的影响。发现添加LaF3的碳烟颗粒润滑时,表面织构能促进干摩擦时的抗磨减摩性能。而添加TiF3时表面织构对抗磨性能有明显促进,但不利于减摩性。拉曼光谱分析发现添加氟化物的碳烟干摩擦颗粒润滑时,BS的无序结构会发生石墨化转变,在织构凹坑边缘碳烟颗粒石墨化转变最明显,凹坑中心最不明显。原因在于摩擦热、局部高接触应力及氟化物的共同作用...
作者:曹宏涛; 王伟; 纪敬虎 期刊:《流体机械》 2017年第05期
采用正弦粗糙峰表征粗糙表面,建立了织构化粗糙机械密封端面流体动压润滑模型,研究了粗糙度、微凹坑织构几何参数对润滑性能的影响.结果表明:利用数值分析方法研究微凹坑织构对机械密封流体动压润滑性能影响时,不能忽略粗糙度、微凹坑之间的相互影响和边界压力的影响;存在最佳的微凹坑深度和面积密度使织构机械密封端面的流体动压润滑效应达到最佳.
作者:戴恩琦; 张帅; 吕文辉 期刊:《湖州师范学院学报》 2019年第02期
采用金属辅助硅化学刻蚀法,在薄层晶体硅片前后表面分别制备硅纳米陷光结构,并表征其增强薄层晶体硅对太阳光子吸收的性能.对比研究无表面织构、双面金字塔织构、双面硅纳米织构的薄层晶体硅的漫反射光谱与透射光谱,结果表明,双面硅纳米织构的薄层晶体硅具有卓越的光吸收性能,~70μm厚度的薄层晶体硅片能够吸收93.4%的AM1.5G太阳光子.该研究结果为解决晶硅太阳电池中的光学损失问题提供了一种可供选择的陷光结构.
作者:刘亚运; 刘莉莉; 邓建新; 王伟; 孟荣; 段冉; 李学木 期刊:《航空制造技术》 2018年第06期
针对冷等静压氧化铝陶瓷生坯干切削中出现的刀具磨粒磨损严重等问题,利用激光加工技术制备后刀面织构化硬质合金刀具,对氧化铝陶瓷生坯干切削加工,研究后刀面织构化刀具磨损机理。结果表明在干切削氧化铝陶瓷生坯过程中,刀具前刀面仅有轻微磨损,后刀面有较为严重的磨粒磨损。相比硬质合金刀具,后刀面织构化刀具能有效降低刀具磨损,且织构沟槽平行于主切削刃的后刀面织构化刀具(AT-1)能有效提高刀具耐磨性。研究发现后刀面微织构...
作者:徐军委; 冯鑫晟; 朱彪彪 期刊:《内燃机与配件》 2019年第18期
在内燃机中,由于摩擦产生的输出功率损失达到20%,可见摩擦磨损是影响内燃机燃油效率的关键因素,其中,活塞环-缸套摩擦副产生的摩擦在内燃机摩擦中占比超过50%,因此,改善活塞环组件的摩擦学性能对提高内燃机性能有着重要的意义。本文对活塞环表面改性、活塞环表面织构、润滑条件等影响活塞环摩擦学性能的因素进行了阐述,着重对利用阳极等离子体电解沉积(PED)技术制备活塞环表面涂层的技术研究进行了介绍,并给出一种利用该技术制备陶...
作者:朱世新; 叶晓明; 姜羽泽; 徐继旺; 聂富成 期刊:《车用发动机》 2019年第03期
建立了活塞环-缸套流体动压润滑数值模型,研究表面织构和CuO纳米润滑油对活塞环协同润滑机理。研究结果表明:CuO纳米润滑油能有效减小粗糙接触力,降低磨损,但会引起流体黏性剪切力增加;活塞环织构表面与缸套之间形成的微动压效应对动压润滑有促进作用,能有效减小流体摩擦力,减少摩擦损失,但在上下止点附近会导致粗糙接触力增加,磨损加剧;活塞环表面织构的位置会影响其摩擦性能,对比发现中间织构效果最好,与无织构活塞环相比能减小...
作者:符永宏; 钟行涛; 康正阳; 纪敬虎; 尹必峰 期刊:《现代制造工程》 2019年第11期
微小尺度表面的无损检测与三维表征是表面微织构技术产业化应用的前提和关键。针对表面织构形貌检测问题,运用激光表面织构技术制备具有群聚效应的织构表面,重新定义织构形貌三维表征参数,采用Hommel-T1000轮廓仪采集微织构的二维轮廓,基于Matlab二次开发的多层拟合处理程序,获得精准微织构三维形貌;通过非线性规划得到多层拟合的可行域及关键参数;对比验证了多层拟合与Wyko-NT1100白光干涉仪表征结果的一致性;根据发动机缸孔织构...
作者:董军; 何嘉伟; 邓雄章; 张雪萍; 姚振强 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2018年第09期
采用立式珩磨机和配套的专用金刚石磨粒油石,在恒定材料去除率实验条件下,通过改变珩磨头转速和径向切深,研究了珩磨工艺参数对珩磨表面织构的影响规律。通过单因素响应面实验设计方法,建立缸孔珩磨表面支撑率曲线参数与珩磨工艺参数关联规律的预测模型。揭示出与缸孔-活塞环跑合特性相关的纹理参数与珩磨头转速和径向切深关联度较小。建立了缸孔-活塞环正常磨损特性参数及缸孔表面的最小储油参数与珩磨工艺参数的关系式。后续珩磨...
作者:杨海东; 刘宇强; 庆振华 期刊:《工具技术》 2019年第02期
研究了前刀面具有圆形凹坑阵列微织构的YT15硬质合金刀片对45钢工件进行切削试验时,其微织构参数与刀—屑界面平均摩擦系数的关系。通过单因素试验,获得各织构参数分别和刀—屑界面平均摩擦系数的关系:当凹坑直径小于200μm时,直径越大摩擦系数越小;接触区面积占有率在70%-75%时,摩擦系数较大,接触区面积占有率大于75%,时则可保证刀—屑界面摩擦系数较小;织构凹坑深度为4μm时,可以获得最小平均摩擦系数。验证了织构凹坑直径、接触区...
作者:张娜; 杨发展; 刘绪超; 刘国华; 孙树峰 期刊:《工具技术》 2019年第03期
为分析硬质合金表面织构化在摩擦过程中的降磨机理,通过ABAQUS有限元软件进行三维建模仿真分析,建立沟槽、半圆凹坑、菱形凹坑和方形凹坑的织构化硬质合金模型。结果表明:硬质合金表面织构化能够有效避免摩擦过程中的应力集中现象,改善应力分布,相对于无织构表面来说,大幅降低了接触区域的平均应力;微织构的存在改善了钛合金表面应力梯度过大的现象;沟槽型织构能够增大散热面积,显著降低摩擦温度,菱形织构能够控制摩擦过程中的温度...
作者:鲍雨梅; 金志伟; 张志斌; 陈贺; 吴霄 期刊:《浙江工业大学学报》 2018年第02期
采用飞秒激光器在等离子喷涂HA/ZrO2生物陶瓷涂层表面制备不同直径的凹坑型织构阵列;采用VW-6000高速摄影仪及超景深三维轮廓仪进行织构形貌的表征;在UMT-3多功能摩擦磨损试验机上采用往复运动形式测试涂层在牛血清润滑条件下的摩擦系数,通过测量涂层磨损后磨痕深度表征涂层磨损程度.结果表明:飞秒激光加工织构具有良好的表面形貌,一定参数下的织构涂层摩擦学性能较未织构涂层有所改善,其中凹坑直径为Ф250μm织构涂层的摩擦系数值...
作者:汤勇; 唐恒; 万珍平; 袁伟; 陆龙生; 李宗涛 期刊:《华南理工大学学报·社会科学版》 2017年第09期
表面织构技术是指通过一定的加工技术在摩擦副表面加工制备出具有一定尺 寸、形状和排列的微观结构的技术,是改善摩擦副摩擦学性能的有效手段.合理的表面织 构设计可以显著改善机械零件表面的摩擦学性能,流体润滑条件下的表面织构优化设计 是目前国内外研究的重点.文中在分析当前表面织构技术发展现状的基础上,较详细地论 述了表面织构的形态特征及作用机制,讨论了表面织构形状和方向、表面织构分布、表面 织构参数、表面粗趁度、...
作者:何春勇; 邹力; 刘正林 期刊:《船海工程》 2017年第A02期
分别采用316不锈钢和研龙PREM作为机械密封的动、静环材料,用机械加工的方法在机械密封摩擦副表面加工表面织构,并在自行研制的机械密封试验平台上,进行织构和无织构机械密封的密封性能对比试验,探讨表面织构、工况参数(转速、水压、弹簧压力)对密封性能的影响规律,为船舶艉轴机械密封性能优化设计提供理论支持。试验结果表明,表面织构可有效地降低机械密封的摩擦因数,尤其在低工况参数下减摩效果更加明显;表面织构具有...
作者:孙维威; 李修隆; 杨化林; 宋正朴 期刊:《机械与电子》 2019年第09期
为研究轴表面形貌(表面织构和表面粗糙度)对往复式骨架油封唇口温度场的影响,采用有限元分析软件建立了包含轴表面形貌的二维轴对称有限元模型,并分析了轴表面粗糙度、表面织构深度以及表面织构面积比对进出行程中往复式骨架油封唇口温度分布的影响。分析结果表明,进出行程中往复式骨架油封唇口温度随表面织构深度的增加而升高,轴表面织构深度最佳值为20μm。进行程中,往复式骨架油封唇口温度随表面织构面积比的增大而增加;出行程中...