图片致谢:maximmmmum / shutterstock.com
两个曲面如何相互作用对于许多应用来说非常重要,并且接口的这些交互可以定义定义的系统是否有效。Tribocontact是两个摩擦学表面之间这些界面的相互作用-1.e。两个表面彼此相对运动。摩擦学表面的摩擦学和相互作用在润滑剂和油系统中是至关重要的,例如在燃烧发动机和工业机械中发现的那些。在本文中,我们研究了表面的地形如何,特别是表面粗糙度,在不同的摩擦界面发挥着重要作用。
表面粗糙度
表面粗糙度有很多层次。对观察者来说,最明显的是大块表面的粗糙度,只要简单地用手触摸表面就可以感觉到。还有一种是微米级的粗糙度,一种是纳米级的粗糙度,一种是埃级的粗糙度(原子级的粗糙度),即使表面摸起来很光滑,也存在这种粗糙度。表面粗糙度的另一个事实是,粗糙度尺寸越小,相对表面积越高,这反过来导致了纳米级界面上两个表面之间的接触程度更大。这些表面如何与不同程度的粗糙度相互作用——这也取决于所涉及的材料和是否存在润滑——既影响接触效率,也影响整个摩擦学系统的性能(和效率)。亚博网站下载纳米尺度粗糙度的一个关键特性是在本体体系中可以看到这种效应。
摩擦和润滑
除了表面粗糙度本身之外,两个摩擦学表面之间的摩擦程度和润滑程度在摩擦学系统的性质中发挥作用。然而,虽然本文在表面形貌上,但应该注意,界面处的摩擦和润滑由表面的纳米级地形和与其他表面和/或介质的相互作用限定。通常,两个表面之间的纳米级接触越大,两个裸固体表面之间的摩擦越大。当润滑剂或显示润滑性质的液体/固体在两个表面之间使用这种变化。当使用润滑介质时,润滑力偏移在两个表面之间产生的摩擦,并且使得地形几何形状能够平滑地彼此通过。
附着力
粘附是另一种形式的相互作用,可能发生在两个表面之间。因为所有的材料都是由分子亚博网站下载组成的,而分子又包含特定的官能团,所以总是会有其他的分子或材料被另一种材料吸引或排斥。一些粘附可能是物理上明显的,而其他可能只是分子水平上的弱相互作用。涂层有时有助于在表面之间产生更高的粘附力,一般来说,两个表面之间的粘附力可以以弱范德瓦尔斯力的形式,以更强的分子间力,如氢键,离子荷引力。附着力不一定取决于表面粗糙度或几何形状;相反,更重要的是表面的化学成分。
对整个摩擦学系统的影响
上面详细介绍的各种效应、力和相互作用决定了摩擦学系统的有效性。考虑到许多摩擦学系统在机械和发动机系统中扮演着重要的角色,部件和润滑油在系统中的相互作用对于减少磨损和确保系统寿命非常重要。
因为表面相互作用定义了机械系统的效率,因为如果改变了部件的表面形貌,或者改变润滑介质,则它可以对整个系统产生负面影响。这就是为什么有不同类型的磨损。一方面,如果机械(固体)部件佩戴,表面水平的表面变化的形貌,并且效果降低 - 这可能是由于较高程度的表面粗糙度导致更大程度的摩擦或尖锐的几何形状纳米级导致更高的能量(更局部化)对其他组件的影响并导致进一步磨损。
其他类型的磨损源于缺乏润滑性不足。许多润滑油都是设计成使他们“填补了差距”,以便在不同的表面之间发言。如果润滑剂内有降解,错误的润滑剂或润滑剂混合,则润滑剂能够填充固体间隙并提供表面之间的平滑运动的装置可以丢失。然后,这可以导致机械系统的磨损,然后可以用颗粒物质污染润滑剂的机械系统,这可能导致磨损的恶性循环是指数增加的 - 特别是当不需要的固体颗粒与固体表面相互作用时yabo214系统。
来源和进一步阅读
- 《柴油机系统设计》——辛青,魏伟机械工程出版,2011年
- “混合润滑中表面形貌对接触疲劳的影响”- Epstein D.等,摩擦学的事务,2003年,DOI:10.1080 / 10402000308982657
- 表面形貌与材料性能的关系- Assender H.等,亚博网站下载亚博老虎机网登录,2002年
免责声明:这里所表达的观点是作者以个人身份表达的,并不代表本网站所有者和运营商AZoM.com有限公司的观点。本免责声明构成条款和条件本网站的使用。