摘要

目的 为改善摩擦副润滑性能,从而研究了考虑表面粗糙度时复合微织构参数对推力轴承性能的影响,同时采用实验进一步说明复合微织构的减摩作用机理。方法 建立表面粗糙度模型、复合微织构的水膜厚度方程和推力轴承的广义雷诺方程,研究了不同复合微织构形状和排列方式的推力轴承的性能。通过摩擦磨损实验验证复合微织构形状对轴承润滑性能的影响。结果 复合微织构能有效改善摩擦副的摩擦学性能,在15种复合微织构和2种单一织构中,复合微织构的承载性能均优于单一鱼形和圆形织构,圆形复合鱼形微织构具有较好的润滑性能;当不同微织构沿周向排列时获得较好的润滑参数,相比于径向排列,承载力提升45.45%;考虑表面粗糙度时,轴承的润滑性能提高,当尺度系数为0.0022,分维系数为2.6时,轴承获得较好的润滑性能,相比未考虑粗糙度时承载力提高。结论 实验得出与理论相同的结论,圆形复合鱼形微织构具有较好的承载力和减摩性能,合适的复合微织构参数可以有效提高水润滑推力轴承的润滑性能,降低摩擦系数。