第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

摘 要: 蠕爬（爬移，migration）是指润滑油在温度梯度作用下不受外力作用的定向扩展现象（图 a）[1]。在航空领域，武装直升机因润滑系统故障或油箱被击中等原因丧失供油能力后，传动系统产热、传热将无法有效控制，且高速循环载荷将引起轴承滚子和滚道接触界面温度急剧上升，由此产生的极端温差将驱使残存的润滑油爬移流失（图 b），造成传动系统失效、直升机坠毁[2]；在航天领域，NASA的报告明确指出润滑油爬移损耗是空间轴承丧失润滑能力的主要原因之一，鉴于空间机构中润滑剂总体含量少、补给困难，润滑油一旦流失，将严重制约空间机构的在轨寿命。润滑油防爬研究对上述苛刻工况下润滑系统设计具有重要的科学意义。为解决界面间润滑油蠕爬流失问题，搭建界面间润滑油爬移测试系统，开展了界面间润滑油蠕爬特性研究，揭示典型摩擦界面间润滑油热驱爬移机理，阐明具备优异防爬性能的添加剂配置原则；基于表界面调控的方法，利用微细加工等技术构筑具有流向引导、定位特性的功能界面，研究了功能界面间润滑油蠕爬流动特性并获得了关键参数特征；在此基础上，建立了功能界面润滑油热驱蠕爬理论，最终提出了兼具优异润滑性能和主/被动调控润滑油爬移的功能界面设计原则；项目研究为航空航天、深空探索领域服役在极端温差环境下的高性能机械部件润滑系统设计提供理论和试验指导[4]。