模拟活塞缸套摩擦副仿生非光滑表面摩擦学研究!.pdf

维普资讯 第 34卷 第 1期 吉 林 大 学 学 报 (工 学 版 ) Vo1．34 NO．1 2004年 1月 JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition) Jan．2004 文章编号：1671—5497(2004)01—0079—06 模拟活塞缸套摩擦副的仿生非光滑 表面的摩擦学研究 邓宝清 ，任露泉 ，苏 岩2，张永平2，刘志敏2 (1．吉林大学 地面机械仿生技术教育部重点实验室，吉林 长春 130025；2．吉林大学 汽车工程学院，吉林 长春 130025) 摘 要：根据仿生学原理 ，利用铝合金活塞和铸铁汽缸套的材料设计 了普通结构和几种仿生 结构的摩擦副，并在摩擦磨损试验机上进行 了对比试验。结果表 明，在干摩擦时，非光滑结构 与普通结构的摩擦副的摩擦性能差异不大。在沾油润滑条件下，仿生非光滑结构的摩擦副的 抗黏着磨损性能明显优于普通结构。其原 因是在有润滑条件时，仿生非光滑结构具有较强的 贮存润滑油及形成油膜的能力。 关键词 ：仿生学；非光滑表面；摩擦学；摩擦磨损试验 中图分类号 ：TK414．12 文献标识码 ：A Tribologicalstudyonbionicallyunsmoothedsurfacemodeling piston-cylinderfrictionpair DENGBao-qing ，REN Lu—quan ，SU Yah ，ZHANG Yong-ping 。LIU Zhi—min (1．KeyLaboratoryofTerrain·MachinreyBionicsEnginereing，MinistryofEducation，JilinUniversity，Changchun 130025，China；2．CollegeofAutomotiveEnginereing，JilinUniversity，hCangchun130025，hC ina) Abstract：Severaltypesoffrictionpairwithordinaryandbionicstructurefrom materialofpistonaluminium alloyandcylinderlinercastironweredesignedbasedonthebionicprinciplesandcomparativetestsofthese pairsweredoneonafrictionandwearmachine．Theresullsshow thatunderdryfrictionconditionthereare littledifferenceoftribologicalbehaviorbetweenpairswithordinaryandbionicstructure．Butunderthe conditionofsplash lubriization，theanti—stickingwaerresistanceofthebionieallyunsmoothedsurface is betterthanthatofordinarysurface．Theraesonisthatthebionicallyunsmoothedsurfacehasbetterability onlubestorageandoilfilm forming． Keywords：bionics；unsmoothedsurface；tribology；frictionandweartest 发动机的寿命在很大程度上取决于缸套磨损[，缸套与活塞和活塞环形成摩擦副。研究活塞环与 缸套之间摩擦磨损的文献很多，而研究活塞与缸套之间的摩擦磨损相对较少。活塞与汽缸套之间发生 收稿 日期 ：2003．05．24． 基金项 目：国家重大基础研究前期专项资助项 目(2002CCA01200)；“十五”国家科技攻关计划资助项 目(2003BA408