复合润滑结构改善滑动导轨表面爬行现象研究

作     者：樊玉杰 陈俣哲 郝梦杰 王苏扬 杜宇辰 夏晶 管小燕 FAN Yujie;CHEN Yuzhe;HAO Mengjie;WANG Suyang;DU Yuchen;XIA Jing;GUAN Xiaoyan

作者机构：江苏科技大学机械工程学院镇江212003 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第35卷第10期

页      面：1740-1746,1761页

核心收录：

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：江苏省产学研合作项目(BY20231184) 

主　　题：滑动导轨 爬行现象 复合润滑结构 摩擦力 

摘      要：滑动导轨在低速重载时产生爬行现象,严重影响机床的加工精度。为了改善滑动导轨的爬行现象,对滑动导轨表面复合润滑结构的设计和摩擦力分阶段表征进行了研究。在激光烧蚀微织构的基础上,采用高温高压镶嵌法制备了复合润滑微织构,基于摩擦试验,提出了摩擦力分阶段表征方法,探索了不同复合润滑结构对各阶段摩擦力特征参数的影响规律,建立了复合润滑结构改善爬行现象的理论模型,找到抑制爬行现象性能最优的复合润滑结构。研究结果表明:表面微织构仅影响摩擦力的严重黏滑和爬升阶段,而复合润滑结构对整个启动阶段都有显著影响。填充二硫化钼(MoS 2)的正弦沟槽与六边形凹坑组合的多级复合润滑结构(SF-3)改善表面接触状态和抑制爬行现象的效果最好。与光滑表面(SS)试样相比,SF-3试样爬行时间缩短了72%,第Ⅰ阶段失稳力减小了69.83%,第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段的摩擦突跃力分别减小了75.91%和80.17%。