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表面織構(gòu)活塞環(huán)與CuO納米潤(rùn)滑油協(xié)同潤(rùn)滑特性數(shù)值研究

朱世新; 葉曉明; 姜羽澤; 徐繼旺; 聶富成 華中科技大學(xué)中歐清潔與可再生能源學(xué)院; 湖北武漢430074; 華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院; 湖北武漢430074
  • 活塞環(huán)
  • 氣缸套
  • 表面織構(gòu)
  • 納米潤(rùn)滑油
  • 摩擦性能

摘要:建立了活塞環(huán)-缸套流體動(dòng)壓潤(rùn)滑數(shù)值模型,研究表面織構(gòu)和CuO納米潤(rùn)滑油對(duì)活塞環(huán)協(xié)同潤(rùn)滑機(jī)理。研究結(jié)果表明:CuO納米潤(rùn)滑油能有效減小粗糙接觸力,降低磨損,但會(huì)引起流體黏性剪切力增加;活塞環(huán)織構(gòu)表面與缸套之間形成的微動(dòng)壓效應(yīng)對(duì)動(dòng)壓潤(rùn)滑有促進(jìn)作用,能有效減小流體摩擦力,減少摩擦損失,但在上下止點(diǎn)附近會(huì)導(dǎo)致粗糙接觸力增加,磨損加劇;活塞環(huán)表面織構(gòu)的位置會(huì)影響其摩擦性能,對(duì)比發(fā)現(xiàn)中間織構(gòu)效果最好,與無(wú)織構(gòu)活塞環(huán)相比能減小摩擦損失5.17%;表面織構(gòu)和CuO納米潤(rùn)滑油之間存在協(xié)同潤(rùn)滑作用,合適濃度的納米潤(rùn)滑油和一定尺度的表面織構(gòu)能在減少活塞環(huán)摩擦損失的同時(shí)降低磨損。本研究中中間織構(gòu)活塞環(huán)和體積分?jǐn)?shù)0.5%CuO納米潤(rùn)滑油組成的協(xié)同潤(rùn)滑能達(dá)到最佳潤(rùn)滑性能。

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