Page 92 - 摩擦学学报2025年第4期

580 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

4 Height/μm 4 Height/μm
300
250 320
200
Length/mm 2 150 Length/mm 2 240
160
100
50 80
0 0
0 0
2 4 2 4
Width/mm Width/mm
(a) NBR3606 (b) Thordon-SXL

Fig. 12 Comparison of wear tracks of rubber block and Thordon block (P = 350 N, ω = 300 r/min)
图 12 橡胶试块和赛龙试块磨痕宽度对比图 (P = 350 N，ω = 300 r/min)

Length/mm 4 Height/μm Length/mm 2 4 Height/μm
2
300
250 320
0
200 0 240
2 150 2 160
100
4 50 Width/mm 4 80
Width/mm
0 0
6 6
(a) NBR-3606 (b) Thordon-SXL
Fig. 13 Comparison of wear tracks of rubber block and Thordon block under magnified observation (P = 350 N, ω = 300 r/min)
图 13 放大后的橡胶试块和赛龙试块三维表面形貌比较(P = 350 N，ω = 300 r/min)

是由于注油口靠近接触区入口，导致较多的乳化油在 化油后发现，转速较低时，摩擦对偶间摩擦系数的稳
入口区堆积形成较厚的油膜，而较厚的油膜能够维持 定时间较长；随着转速的增大，摩擦系数的稳定性下
较长的润滑时间，因此造成了入口区磨损较浅的现象. 降，回升至纯水润滑时摩擦系数所需的时间也变短.
此外，从图13可以看出，在相同工况下，赛龙试块 b. 在仅改变载荷的相同工况下，转速较低时，载
的磨痕比丁腈橡胶试块更为严重，磨痕深度更大，表 荷对注油后摩擦对偶间的摩擦系数影响不大；当转速
面也更加粗糙不平(丁腈橡胶试块的磨痕深度最大为 增大时，载荷越大，摩擦系数恢复至纯水润滑时摩擦
299.825 μm，赛龙试块的磨痕深度最大为357.71 μm). 系数所需时间越短；当转速达到600 r/min时，载荷不
这主要是由于两者的弹性模量和硬度不同，丁腈橡胶 再是影响注油后摩擦系数变化的1个重要因素.
材料较高的硬度和弹性模量使其具有较强的抵抗硬 c. CFD仿真结果表明，在注油结束10 min后，仍可
物压入的能力，从而增强了其抗磨损的性能，导致磨 以观察到微量乳化油附着在接触区内，尤其是靠近钢
痕相对较浅，表面相对平滑；而赛龙材料的摩擦磨损 环表面的位置. 这证明了微量第二润滑介质对水润滑
性能较差，容易发生磨损和磨粒剥离现象. 因此，相较 摩擦副减摩抗磨的持续效果.
于丁腈橡胶材料，在水润滑条件下，赛龙材料表现出 d. 通过共聚焦显微镜对试验后的试块表面进行

的抗磨损性能较差. 扫描发现：载荷和转速都是影响赛龙材料表面磨损的

重要因素；相较于丁腈橡胶材料，在水环境下，赛龙材
4 结论 料的抗磨损性能稍显不足.

本文中在前期研究工作的基础上 [17-21] ，通过高速
参 考 文 献
环块试验机、共聚焦显微镜以及CFD仿真，对赛龙材
[ 1 ] Zhang Xiuli, Yin Zhongwei, Jiang Dan, et al. Comparison of the
料微量第二润滑介质增强水润滑摩擦学性能进行了
lubrication performances of water-lubricated and oil-lubricated plain
探究，得出以下结论： journal bearings[J]. Applied Mechanics and Materials, 2014, 711:
a. 在仅改变转速的相同工况下，水中注入微量乳 27–30. doi: 10.4028/www.scientific.net/amm.711.27.