热烈祝贺课题组在国际顶级期刊 Tribology International 发表最新研究成果！
发布时间：2022-02-01
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- 2022-02-01
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- 热烈祝贺课题组在国际顶级期刊 Tribology International 发表最新研究成果！
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近年来，随着制造技术的飞速发展，机床的转速、轴承载荷等运行参数不断提高。低表面自由能的新型材料如氟塑料(疏水表面)和低粘度润滑剂(水)在高速领域广泛应用，以降低能耗和温升，这可能导致固体-润滑剂界面处出现所谓的边界滑移情况。在这种情况下，假设润滑油与固液界面之间存在零边界滑移速度的经典Reynolds方程不适用于分析轴承在边界滑移面上的动水压力。因此，研究人员修改了雷诺方程以考虑边界滑移作用，并研究了边界滑移轴承的摩擦学性能。他们发现，具有一个共同无滑移表面而另一个具有边界滑移特性的反配合表面的轴承具有较低的摩擦系数和较小的承载能力。这种类型的轴承被称为半湿滑块轴承，它可能具有低摩擦阻力，低能耗和低温升的较好性能。但其承载能力相对较低的缺点限制了其应用前景，特别是对于水等低粘度的润滑剂。因此，如何设计边界滑动滑块轴承，在增加轴承载荷的同时保持较低的摩擦阻力具有重要意义。一些研究人员提出了滑动轴承的部分边界滑移布置，发现其具有相对低的摩擦系数和高的承载能力的良好摩擦学性能。
本研究旨在优化轴承滑块的边界滑移区域，以提高其摩擦学性能。将轴承滑块表面划分为矩形网格，其中每个矩形网格假定为局部滑移区域或无滑移区域，标记为1或0。然后，采用遗传算法对边界滑动区域的形状和模式进行优化。优化结果得到了位于轴承滑块入口的滑动覆盖区域的阶梯形。评价和讨论了收敛比、宽度和滑移长度对优化结果的影响。随后，相应的实验表明，优化后的边界滑移布置获得了较低的摩擦系数。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.triboint.2022.107446
