表面織構活塞環與CuO納米潤滑油協同潤滑特性數值研究

摘要：建立了活塞環-缸套流體動壓潤滑數值模型,研究表面織構和CuO納米潤滑油對活塞環協同潤滑機理。研究結果表明:CuO納米潤滑油能有效減小粗糙接觸力,降低磨損,但會引起流體黏性剪切力增加;活塞環織構表面與缸套之間形成的微動壓效應對動壓潤滑有促進作用,能有效減小流體摩擦力,減少摩擦損失,但在上下止點附近會導致粗糙接觸力增加,磨損加劇;活塞環表面織構的位置會影響其摩擦性能,對比發現中間織構效果最好,與無織構活塞環相比能減小摩擦損失5.17%;表面織構和CuO納米潤滑油之間存在協同潤滑作用,合適濃度的納米潤滑油和一定尺度的表面織構能在減少活塞環摩擦損失的同時降低磨損。本研究中中間織構活塞環和體積分數0.5%CuO納米潤滑油組成的協同潤滑能達到最佳潤滑性能。