Page 25 - 摩擦学学报2025年第9期

第 9 期 刘傲, 等: Cr 12 MoV模具钢表面微织构润滑减阻研究 1279

0.07 0.07

(a) —— 15 μm (b) —— 15 μm
0.06 —— 40 μm 0.06 —— 40 μm
—— 65 μm 0.05 —— 65 μm
Friction coefficient 0.04 Friction coefficient 0.04
—— 165 μm
0.05
—— 165 μm
—— 365 μm
—— 365 μm
0.03
0.03
0.02
0.01
0.01 0.02
0.00 0.00
0 100 200 300 400 500 600 0 100 200 300 400 500 600
Time/s Time/s
0.07 0.07
(c) —— 15 μm (d) —— 15 μm
0.06 —— 40 μm 0.06 —— 40 μm
—— 65 μm
—— 65 μm
Friction coefficient 0.04 —— 365 μm Friction coefficient 0.04 —— 365 μm
0.05
0.05
—— 165 μm
—— 165 μm
0.03
0.03
0.02
0.01
0.01 0.02
0.00 0.00
0 100 200 300 400 500 600 0 100 200 300 400 500 600
Time/s Time/s
Fig. 13 Experimental friction coefficient at different micro-texture spacing: (a) square micro-texture; (b) circle micro-texture;
(c) rhombus micro-texture; (d) hexagon micro-texture
图 13 不同织构间距下的试验摩擦系数：(a) 正方形织构；(b) 圆形织构；(c) 菱形织构；(d) 正六边形织构

0.026 Square 示为菱形和圆形织构样件在不同速度条件下的摩擦
Circle
0.025
系数随时间变化图，带有菱形织构的摩擦副在不同
Average friction coefficient 0.023 Hexagon 速度的往复运动下其变化规律相较于圆形织构更为
Rhombus
0.024
平稳.
0.022
取试验3~10 min的平均摩擦系数进行分析比较，
0.021
如图16所示，随着速度的增大，摩擦系数随之不断减
0.020
0.019
0.018 小，这是由于流体在高速流动状态时，速度梯度对流
[25]
0 100 200 300 400 体域的动压效应与惯性效应影响较大 ，速度的增加
Space/μm
导致了流体动能和惯性的增加，从而产生更强的动压
Fig. 14 Experimental average friction coefficient at different 效应和惯性效应，提升了摩擦性能. 同时高速流动会
micro-texture spacing
产生更强的湍流，湍流本身会增加流体的搅动和混
图 14 不同织构间距下的试验平均摩擦系数
0.07 0.07

(a) —— 0.1 m/s (b) —— 0.1 m/s
0.06 —— 0.2 m/s 0.06 —— 0.2 m/s
—— 0.3 m/s
—— 0.3 m/s
—— 0.4 m/s
—— 0.4 m/s
Friction coefficient 0.04 Friction coefficient 0.04
0.05
0.05
—— 0.5 m/s
—— 0.5 m/s
0.03
0.03
0.02
0.01 0.02
0.01
0.00 0.00
0 100 200 300 400 500 600 0 100 200 300 400 500 600
Time/s Time/s
Fig. 15 Experimental friction coefficients at different velocities: (a) rhombus micro-texture; (b) circle micro-texture
图 15 不同速度条件下的试验摩擦系数：(a) 菱形织构；(b) 圆形织构