机械工程学报

作者：徐翔, 张岩, 曾元明, 刘彪, 丰泽康, 赵美云

单位：1. 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室 宜昌 443002;2. 三峡大学石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心 宜昌 443002;3. 河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室 洛阳 471023

关键词：镶嵌润滑,低速重载,摩擦因数,理论计算；

基金：国家自然科学基金(52175177，52005292，52475202)、高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室开放基金(202209)和三峡大学石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心开放基金项目(YKLGAM202003)资助项目。

为研究低速重载条件下球面摩擦副在镶嵌润滑条件下，固体润滑剂性能、镶嵌孔形状对其摩擦性能的影响，首先采用石墨与酚醛树脂混合制备了多种固体润滑剂，测试得到其力学性能测试及摩擦性能作为理论算依据；然后以三峡大坝人字闸门实际运转情况为理论依据，以相等接触面积为准则，构建了圆柱形、圆锥形、四角锥形及球冠形4种镶嵌孔形状的轴瓦，计算得到球面摩擦副静态和动态下应力-应变情况，以此得到大型球面摩擦副的理论摩擦因数；再以1:20比例尺加工得到不同镶嵌孔形状球面摩擦副试样，开展摩擦磨损试验。结果表明，试验得到的平均摩擦因数与理论值较为吻合，且在相同的石墨镶嵌润滑条件下,圆柱形镶嵌孔轴瓦的摩擦因数最低，研究结果为后续镶嵌润滑结构摩擦因数的预测提供了理论指导。

来源：2025年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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