第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

1124 / 2023-03-10 21:47:05

基于分子动力学的超声电机定子二维涂层摩擦学性能研究

       超声电机机械输出性能受力热耦合作用的影响较大，尤其在真空环境下摩擦界面容易发生热聚集，导致磨损加剧，影响其运行精度、稳定性和使用寿命。本研究从提升定子材料性能入手，通过分子动力学模拟，建立超声电机摩擦界面的接触模型，从纳米尺度深入分析了超声电机摩擦界面之间的相互作用机理及动态演变过程。提出与转子相匹配的定子表面耐磨涂层设计方法，基于二维纳米材料从实验上制备了超耐磨涂层，优化了超声电机摩擦界面，提升了摩擦界面的服役寿命，经装机验证，能量转换效率比日本同类电机提高了62.1%，有助于大幅提高电机机械输出特性。此外，为了进一步优化摩擦界面，采用机器学习算法，研究了不同机器学习模型对摩擦界面性能预测的准确性和鲁棒性，为超声电机摩擦界面的优化设计提供了技术支撑。