一种基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构制造技术

技术编号:41874951 阅读:53 留言:0更新日期:2024-07-02 00:26
本发明专利技术涉及流体机械润滑减摩技术领域,具体涉及一种基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,所述摩擦副表面设有若干仿生凹槽织构,所述仿生凹槽整体俯视为正弦曲线状凹槽。当摩擦副表面相对运动时,摩擦副间的润滑介质会形成液膜并产生流体动压效应促进润滑。当滑动速度为5.20m/s时,润滑膜的承载能力达最大值3876Pa,摩擦系数降至0.10,与光滑表面相比,正弦波浪织构表面的摩擦系数降低率为80.64%,承载力提升为光滑平面的6.67倍;较矩形沟槽摩擦系数降低率为75.7%,承载力提升为沟槽织构表面的4.94倍。本发明专利技术解决了现有技术中润滑膜承载能力不足、摩擦副磨损大、能耗高的问题,对于水下设备、船舶轴承及其它流体机械的设计与制造具有重要的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体机械润滑减摩,具体涉及一种基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构


技术介绍

1、表面织构是改善摩擦副间摩擦润滑性能的一种有效手段,不仅可以提高材料表面自润滑能力,并且能够减少摩擦磨损引起的能源耗损,延长使用寿命。经过自然界的进化和选择,许多生物体表面会形成具有特定形状、分布和尺度的微观结构,使其能够更好地适应周围环境。生物体表复杂形态结构是仿生织构灵感的来源。这些微观结构既可以通过减少表面涡流形成的方式降低运动阻力,又能够利用周期性密排构造增强表面耐磨性与坚韧性,同时还利用多曲率仿生织构实现表面疏水。因此,仿生织构日益成为提升摩擦副表面润滑减摩性能研究的热点和难点之一。

2、基于龙鳞贝在海水中的减磨润滑作用提出一种仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,所述轴瓦表面设有能够实现功能梯度化的仿生织构,所述仿生织构包括仿猪笼正弦波浪形织构表面由于沿滑动方向具有的曲率不同,能够实现摩擦过程中对流体动压的累积,所述织构表面能有效改善摩擦过程中高压区对摩擦副表面的润滑状态以及减轻摩擦磨损,实现摩擦副两滑动表面间的减摩。...

【技术保护点】

1.一种基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,其特征在于,所述摩擦副表面设有若干正弦波浪织构,所述正弦波浪织构整体俯视为正弦曲线状凹槽。

2.如权利要求1所述的基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,其特征在于:定义所述正弦波浪织构的曲线方程为:

3.如权利要求1所述的基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,其特征在于:所述摩擦副表面相对运动时,摩擦副间的润滑介质会形成液膜并产生流体动压效应促进润滑;对于光滑平面,膜厚方程为:

4.如权利要求1所述的基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,其特征在于:所述正弦波浪织构的...

【技术特征摘要】

1.一种基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,其特征在于,所述摩擦副表面设有若干正弦波浪织构,所述正弦波浪织构整体俯视为正弦曲线状凹槽。

2.如权利要求1所述的基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,其特征在于:定义所述正弦波浪织构的曲线方程为:

3.如权利要求1所述的基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,其特征在于:所述摩擦副表面相对运动时,摩擦副间的润滑介质会形成液膜并产生流体动压效应促进润滑;对于光滑平面,膜厚方程为:

4.如权利要求1所述的基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,其特征在于:所述正弦波浪织构的流体运动方向为:y轴正向。

5.如权利要求1所述的基于仿生织构的水润滑摩擦副表面正弦波浪织构结构,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔妍龙威王鹏洋印玉廷桂浦腾王小华林婷婷王杰张雨森
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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