激光仿生微织构对改善滑动导轨摩擦特性的研究

金属与金属配副的滑动导轨具有刚度高、承载力强等优点,但该类型导轨存在摩擦系数大、响应速度慢的缺点,严重限制了该型导轨的使用范围。根据仿生学原理使用激光微织构技术在金属滑动导轨副表面加工出有序排列的微凹坑以改善导轨的摩擦学性能。通过Matlab仿真验证微凹坑造型对减少摩擦副摩擦力的作用,并在40Cr盘试样端面加工规则、有序排列的微凹坑,与HT200销试样配副,在Rtec摩擦磨损试验机上开展导轨的摩擦特性试验研究。仿真和实验结果表明,微凹坑不仅可以改善导轨的储油情况,还可以产生动压润滑效应,有效地降低金属配副滑动导轨的摩擦系数,实验中最大摩擦系数可降低72%。