微织构对V型滑动导轨副摩擦磨损特性影响的研究

作     者：马岢欣 邓建新 包一琛 王军燕 田润洲 王明远 MA Kexin;DENG Jianxin;BAO Yichen;WANG Junyan;TIAN Runzhou;WANG Mingyuan

作者机构：山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室山东济南250061 

出 版 物：《制造技术与机床》 (Manufacturing Technology & Machine Tool)

年 卷 期：2024年第2期

页      面：164-171页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2023TSGC0769) 

主　　题：V型滑动导轨副 微织构 流体动压效应 接触应力 

摘      要：V型滑动导轨副具有低成本、良好的承载能力和导向性等优点,至今仍应用于很多机械设备中,但同时也存在着摩擦系数大、易磨损和低速稳定性差等缺点。为提高V型滑动导轨副的摩擦学性能,利用激光表面织构化技术分别在导轨的接触面上设计并制备直线和椭圆微织构。通过不同仿真软件对激光制备出的微织构是否产生流体动压效应进行验证,分析微织构对导轨接触面的接触应力的影响。利用自制往复滑动导轨试验平台在混合润滑条件下测试了不同类型织构化导轨副的摩擦磨损性能。结果表明,织构化导轨副均可以产生流体动压效应,且椭圆微织构可以产生更大的流体动压效应。此外,椭圆微织构仅位于下导轨表面可以较大程度降低其接触应力。因此,当椭圆微织构位于下导轨表面时减摩效果最好,具有最低的平均摩擦系数,与无织构导轨副相比下降了31.7%。