Page 85 - 《摩擦学学报》2021年第6期

第 41 卷 第 6 期 摩 擦 学 学 报 Vol 41 No 6
2021 年 11 月 Tribology Nov, 2021

DOI: 10.16078/j.tribology.2020179

固体表面FAS膜转移对面接触油膜

润滑影响的试验研究

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李 哲, 郭 峰 , 王玉荣
(青岛理工大学 机械与汽车工程学院, 山东 青岛 266520)

摘 要 : 利 用 滑 块 -盘 面 接 触 润 滑 油 膜 测 量 系 统 ， 在 限 量 供 油 条 件 下 ， 研 究 了 滑 块 表 面 涂 镀 的 疏 油
FAS(C 13 H 13 F 17 O 3 Si)膜对油膜润滑的影响. 结果表明：部分FAS膜可以透过油膜自发地转移到玻璃盘上；由于FAS转
移膜的反润湿作用，玻璃盘面上接触区出口的润滑油膜回流增强；润滑油在玻璃盘润滑轨道上由原来的双侧脊分布
转变为离散液滴分布，并向润滑轨道中心区域聚集，增强了入口区供油，油膜厚度增加.
关键词: 面接触; 油膜润滑; 光干涉; 转移膜; 限量供油; 膜厚
中图分类号: TH117.2 文献标志码: A 文章编号: 1004-0595(2021)06–0870–10

Experimental Study on the Influence of FAS Transfer

Film on Film Lubrication at Conformal Contact

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LI Zhe, GUO Feng , WANG Yurong
(School of Mechanical & Automotive Engineering, Qingdao University of Technology,
Shandong Qingdao 266520, China)
Abstract: With the test rig for lubricating films in slider-on-disc contact, the influence of oleophobic FAS
(C 13 H 13 F 17 O 3 Si) film on oil film was studied under limited lubricant supply. The results showed that part of FAS film
can be spontaneously transferred to the glass disc surface during lubrication. Due to dewetting of FAS transfer film, the
oil replenishment at the outlet of the contact area was significantly enhanced. The oil distribution on the disc surface
varied from side-ridge-type to discrete droplet-type, and aggregated to the central area of the lubrication track, which can
enhance the oil supply at the inlet area, and therefore the oil film thickness was increased.
Key words: conformal contact; film lubrication; interferometry; transfer film; limited lubricant supply; film thickness

据估计，世界上有1/2~1/3的能源以各种形式消耗 流体动力润滑条件下，织构表面的摩擦力减小最高可
[1]
在摩擦中，油膜润滑是最有效的减摩抗磨的措施 . 长 达80%. 表面涂层和润滑油添加剂也可以改变摩擦副
[8]
期以来的研究表明表面修饰可以有效提高油膜润滑 表面的性质. Bajwa等 研究了球-盘接触下表面涂层
[2]
[3]
的性能，表面微织构技术已应用于轴承 和活塞 等零 对润滑的影响，结果表明：在流体润滑条件下，多层锡
部件以减小摩擦. Houdkova等 在滑动轴承的表面加 基涂层的摩擦系数和磨损程度均较低. 臧淑燕等 [9]
[4]
[5]
工微织构，降低了扭矩. Furukawa等 将蜻蜓翼的微钉 研究了表面涂层对面接触润滑的影响，表明低表面能
[10]
结构应用到滑动轴承上，结果显示微织构会影响油膜 涂层在限量供油条件下可得到较高的膜厚. Li等 研
[6]
的形成. 韩中领等 的研究显示凹坑表面形貌对面接 究非匀质表面涂层对点接触润滑的影响. 在限量供油
[11]
[7]
触润滑有较好的减阻效果. Ramesh等 的结果表明在 的条件下，Liu等 制备的自集油表面明显地降低摩擦

Received 24 August 2020, revised 7 October 2020, accepted 9 October 2020, available online 28 November 2021.
*Corresponding author. E-mail: mefguo@qut.edu.cn, Tel: +86-532-68052759.
The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (51775286).
国家自然科学基金项目(51775286)资助.