亲油V型阵列图案对线接触限量供油润滑油膜的影响

作     者：刘玉婷 郭峰 李自颖 金微 荆兆刚 陈青松 

作者机构：青岛理工大学机械与汽车工程学院 山东中力汽车零部件制造有限公司 

出 版 物：《中国表面工程》 (China Surface Engineering)

年 卷 期：2025年

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：国家自然科学基金(52175173) 

主　　题：限量供油 线接触 V型 润湿图案 油膜厚度 

摘      要：线接触润滑经常出现因润滑剂补充受限而造成乏油现象，通过开发新的润滑补给策略实现润滑增效延长部件使用寿命至关重要。通过建立亲油V型阵列图案制备梯度润湿性表面，应用润滑油膜光干涉测量仪，试验测量圆柱滚子-玻璃盘线接触条件下阵列图案长度、图案方向以及图案角度在限量供油条件下对油膜厚度的影响。结果表明，亲油V型阵列图案改变了润滑轨道的集油，改善了入口处供油，提高了润滑油膜厚度。当图案宽度与润滑轨迹宽度相近时润滑效果最佳，两者宽度相等，当试验速度较高时（u=640 mm/s、800 mm/s），对于1μL的供油量，油膜厚度提升率分别可达17.3%、23.6%；反向亲油V型阵列（V型开口方向指向接触区）所形成的“油墙能够显著增加入口的集油能力，亲油V型图案相较于间隔润湿图案表现出更高的油膜厚度。提出了利用V型阵列润湿图案实现润滑增效的方法，可为具有几何图案化润湿性表面抗磨减摩的涂层设计及工程应用提供研究基础。