缸套-活塞环织构化耦合机理及减摩性能研究

• 作者: 盛晨兴 缪晨炜 袁成清 许昌 郭智威
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 缸套-活塞环 表面织构 减摩抗磨 磨损形貌 耦合作用
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 124-133
• 页数: 10页
• 分类号: TH117
• 字数: 4197字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.03.016

摘要

目的 在工况恶劣的船舶柴油机中,运用表面织构技术提高缸套-活塞环的表面摩擦性能.方法 选用实船上的两种缸套-活塞环材料M与W,加工成销盘样式,利用激光打标机在活塞环销上加工圆形凹坑织构,在缸套盘上加工沟槽织构.将未织构化缸套和活塞环与织构化缸套和活塞环互相配对,在RTEC多功能摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验.从摩擦系数、磨损量、磨损形貌、能谱等方面,进行光滑、单一织构与耦合织构减摩性能的对比分析.结果 相比于未织构与单一织构化表面,两种材料的耦合织构均拥有最低的摩擦系数,其中M材料的减摩性能最高增强21.52％,W材料最高增强27.29％.耦合织构还拥有最低的磨损量,使M、W材料的抗磨损能力分别提高81.10％、36.14％.耦合织构能显著降低M、W材料磨损后的表面粗糙度,并提升其润滑油滞留能力.织构内部与接触面的Fe、C分布呈现区域性,在缸套表面磨痕处发现少量Cu元素.结论 沟槽与凹坑织构的耦合作用能有效增强油膜的形成与稳定能力,沟槽与凹坑织构可储存磨屑,提升磨屑捕集效率,防止磨屑持续划伤表面.缸套材料中的Cu与耦合织构协同作用,吸附在表面磨痕处,形成软膜,提高承载能力,降低磨损与粗糙度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁成清	武汉理工大学能源与动力工程学院	126	676	15.0	19.0
3	郭智威	武汉理工大学能源与动力工程学院	43	131	7.0	9.0
9	缪晨炜	武汉理工大学能源与动力工程学院	4	6	2.0	2.0
13	许昌		1	0	0.0	0.0