Page 90 - 《摩擦学学报》2021年第6期

第 6 期 李哲, 等: 固体表面FAS膜转移对面接触油膜润滑影响的试验研究 875

u d
(a) FAS transferred
Inlet

No slider placed Place the slider Distribution process of lubricant Final distribution

u d
(b) Original
Inlet

No slider placed Place the slider Distribution process of lubricant Final distribution

Fig. 8 Evolution of lubricant pool at the inlet area (PAO10-2 μL-2 N, u d =1 mm/s)
图 8 入口区润滑油池的演变 (PAO10-2 μL-2 N，u d =1 mm/s)

挤到入口区，接触区入口两侧也得到了供油，乏油区 了拍摄，如图9所示. 与图8给出的入口区润滑油演变
面积逐渐减小. 随着入口区润滑油的进一步增多，接 类似，在FAS Transferred表面上，入口区润滑油聚集成
触区乏油面积逐渐减小. 当旋转一周后，润滑油状态 1个完整的润滑油液滴；而在Original表面上润滑油呈

稳定不变. 现出侧脊状分布， 与图8给出的入口区润滑油演变类
在未修饰的玻璃盘表面，布油完成后，润滑油以 似. 对比发现，在低速和高速状态下润滑油的分布状
细条状均匀地分布在润滑轨道中央. 放置滑块后，玻 态基本一致，说明了在该速度范围内供油的稳定性.
璃盘转动. 受滑块的推挤，润滑油在玻璃盘表面的润 图10给出了PAO10润滑油供油量为2 μL，载荷为
滑轨道上完全铺展，并在接触区侧面形成侧脊. 相比 4 N，不同速度的FAS transferred表面和Original表面润
FAS转移膜表面的润滑油分布，原始的玻璃盘在接触 滑油膜干涉图像. 图10(a)为FAS transferred表面的油
区入口区润滑油池小，供油差. 由图8入口区润滑油池 膜干涉图，在速度为1.8~20.8 mm/s时，转移膜的玻璃
的演变可以看到，由于玻璃盘表面的转移FAS膜和滑 盘未出现乏油现象，入口区的润滑油池可满足该速度
块本体FAS镀层的疏油特性，润滑轨道上油滴经过滑 区间内的供油. 当速度增加到38.2 mm/s时，入口区润
块的推挤后有较好的回流特性，并未在润滑轨道上铺 滑油池无法满足两侧的供油，两侧率先出现了乏油现
展且在侧面形成侧脊，而是集中于入口处形成有效的 象. 图10(b)给出了Original表面的油膜干涉图像，未修
供油油池. 饰的表面的润滑油轨道大于等于4 mm，在整个速度区
在速度为125.9 mm/s的膜厚测量结束后，利用微 间内，均有乏油现象，其乏油区出现在入口中央位置.
距镜头(佳能EF 100 mm f/2.8L IS USM)对该工况条件 对比两表面的油膜干涉图像的乏油区面积，FAS
下的润滑轨道FAS transferred表面和Original表面进行 Transferred表面的入口区存在1个润滑油液滴，随着速

Inlet
Inlet
u d
u d
Lubricant Lubricant

Outlet
Slider 1 mm Outlet Slider 1 mm

(a) FAS transferred (b) Original

Fig. 9 Lubrication track taken by micro lens for FAS transferred and original surface (PAO10-2 μL)
图 9 微距镜头拍摄的FAS transferred和Original表面润滑轨道(PAO10-2 μL)