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线接触油膜润滑润湿梯度效应调控

摘 要: 限量供油润滑（Limited Lubricant Supply，简称LLS）对润滑油用量进行限制，使润滑点工作在降磨减摩最佳润滑区域，是减少摩擦和能耗的有效途径。本文提出了两种润湿性梯度的表面改性模式，即条状润湿和交错润湿，以调控接触区润滑油的供给，改善LLS润滑性能。利用自制的润滑油膜光学测量系统，对线接触滑动条件下的油膜厚度进行了实验研究，以评估两种表面润湿模式对润滑性能调控的效果。结果表明，在限量供油润滑的情况下，这两种表面润湿模式均可产生不平衡界面力，通过润湿性梯度诱导来增强润滑油的有效供给，从而使油膜厚度接近于充分供油状态。限量供油状态下，尤其是在高速条件下交错润湿模式可实现更为显著的润滑增效。交错润湿模式能够使润滑油在润滑轨道上呈现离散分布，高表面能区域“固定”离散油滴具有较高的高度，改善入口供油。与原始非处理表面相比，实现入口区弯月面接触线前移，承载区增大，使油膜厚度增加。
关键词: 动压润滑；界面效应；线接触；限量供油润滑