Page 73 - 《摩擦学学报》2020年第4期

第 4 期 孙涛, 等: 纸基摩擦材料与不同含碳量钢配副之间的摩擦学性能及其失效机理研究 483

0.20 0.35
20 #
0.30
35 # # #
0.15
Friction coefficient 0.10 # Friction coefficient 0.20
45
0.25
65Mn
0.15
20
35
0.05
45 # # 0.10
60Mn #
0.05
0.00
0 1 000 2 000 3 000 4 000 0.00
Time/s Dry Oil

Fig. 9 Friction curves of paper-based friction material Fig. 10 Comparison of friction coefficient of paper-based
between different matching materials under friction material between different matching materials under
oil-lubricating status oil-free and oil-lubricating status
图 9 油润滑状态下，纸基摩擦材料与不同配副的摩擦曲线 图 10 无油摩擦与油润滑状态下，纸基摩擦材料与不同配
副的摩擦系数对比
摩擦系数可以看出，如图10所示，无油润滑状态下纸
基摩擦材料摩擦系数高且波动大(最大接近0.32)，润 布，树脂粘结剂的包裹良好，材料表面磨屑较少，材料
滑油可以显著改善纸基摩擦材料与不同摩擦配副之 整体磨损较小. 表明富油润滑状态下不同牌号钢配副

间的摩擦系数及其稳定性，摩擦系数均保持在0.13~ 材料表面硬度对纸基摩擦材料磨损性能影响较小.
0.14之间，表现出了优异的摩擦学性能. 图12为纸基摩擦材料与配副材料在无油和富油
在油润滑状态下，纸基摩擦材料与不同硬度的摩 润滑状态下的典型磨损表面形貌对比照片. 由磨损形
擦配副对磨后的磨损形貌如图11所示. 由图11可知， 貌放大对比图[图12(a)]可知，相比于无润滑油摩擦后
在油润滑状态下经不同硬度的配副材料对摩后，纸基 的磨损表面，富油状态下纸基摩擦材料表面增强纤维
摩擦材料均能保持良好的孔隙率，且纤维呈桥叠状分 未出现脱粘、断裂等现象，且充分润滑后的磨损表面

500 μm 500 μm

#
(a) 20 steel (b) 35 steel
#

500 μm 500 μm

#
(c) 45 steel (d) 65Mn steel

Fig. 11 Worn surface of paper-based friction materials with different matching material under 15 N load and rich lubricating oil
图 11 在载荷为15 N、富油状态下，和不同配副材料对摩后纸基摩擦材料的磨损形貌