Page 11 - 《摩擦学学报》2021年第2期

156 摩 擦 学 学 报 第 41 卷

(a) (b) (c)

200 μm 200 μm 200 μm

(d) (e) (f)

10 μm 20 μm 20 μm

Fig. 9 FESEM micrographs of wear scars lubricated with (a，d) IRIS，(b，e) ODA-GO and (c，f) ODA-rGO.
图 9 IRIS(a，d)、ODA-GO(b，e)和ODA-rGO(c，f)润滑下磨斑的FESEM图像

(a) (b) Iron (c) Carbon (d) Oxygen
Sliding
direction Adherent
nanosheets

Filled
material

25 μm 25 μm 25 μm 25 μm

Fig. 10 Elemental mapping using EDS of marked area in fig.9(c) (a) along with area scan maps(b~d)
图 10 图9(c)标记区域放大图像(a)及相应的EDS面扫图谱(c-d)

2.3.3 钢丝油润滑减摩行为分析 定，通过步进电机2和电动缸8分别实现钢丝12特定角
试 验 采 用 直 径 1 mm的 钢 丝 ， 常 用 其 捻 制 成 度的往复扭转和特定位移的往复拉伸，以模拟实际工
6×19的钢丝绳(6股，每股19根丝)，其材料性质列于表4 况下内部钢丝的扭转与弹性伸长，扭转角度及伸长量
中，力学特性列于表5中. (微动振幅)分别由角传感器1和拉压传感器5测量计
钢丝微动摩擦试验台的结构如图11所示，其基本 算；钢丝16嵌入右侧凸面装载块13B的凹槽内(16在
工作原理如下：用夹具3、4将钢丝12在竖直方向上固 xoz平面内)，13B下方装有拉压传感器14B，可测得钢

丝16所受的循环切向力，进而由公式(1)求得钢丝12所
表 4 钢丝材质
Table 4 Material composition of steel wire 受的摩擦力F ，通过调节旋转台9与水平面的夹角实
1

Composition Fe Mn C Si Ni S P 现钢丝12与16不同交叉角接触；通过配重机构6、7拉
Percentage (%) 98.71 0.39 0.87 0.02 0.01 0.001 <0.001
动左侧钢丝15施加3根钢丝的接触力F ；利用滴油装
2
置10、11实现连续供油；3根钢丝的预紧力由拉压传感
表 5 钢丝的力学特性
器5、17实时测量；一次循环钢丝12的摩擦系数f由公式
Table 5 Mechanical properties of steel wire
(2)算出.

Yield Tensilestrength/ Modulus of Hardness
Parameter
strength/ MPa MPa Elasticity/ GPa (HV 0.1 )
F max − F min
F 1 = (1)
Specification 1 370 1 600 203 365 2sinα