1.引言

　　缸套-活塞環(huán)是發(fā)動機中最重要的且工作在混合潤滑狀態(tài)下的摩擦副股背。摩擦副的磨合作用是使配對表面中的軟表面（缸套表面）被磨損直至達到與硬表面（活塞環(huán)表面）相適應的表面輪廓砍没。在實際磨合過程中，主要是缸套的表面形貌發(fā)生變化既感。本文基于對磨合表面的實際測量坤搂，確定了缸套在穩(wěn)定工作階段的表面形貌參數。顯然挂悲，如能將缸套的原始表面設計得接近于磨合后的表面形貌戒蟆，將有利于縮短甚至避免磨合期，從而產生直接的經濟效益揖赴。

2.表面形貌的測量與分析

　　磨合試驗在拖動臺架上進行馆匿。采用Taylorsurf-6型輪廓儀分別對5組磨合前、后的缸套表面形貌進行測量燥滑，選取截止長度為0.8mm渐北，測量長度為4mm。表面形貌的變化可采用以下參數定量描述：

　∶　（1）偏態(tài)值Rsk及峰態(tài)值Rku：偏態(tài)值Rsk用于衡量分布曲線偏離對稱位置的程度赃蛛；峰態(tài)值Rku則表示分布曲線的尖峭程度。若表面輪廓高度用y表示搀菩，則有

　　式中　Rq——表面輪廓的均方根偏差
　　　　　n——采樣點數

　　(2)均方根斜率Δq：其計算公式為

　　式中　L——測量長度
　　　
　　　θ＝y(tǒng)′

　　(3)平均波長λ:λ屬于混合參數,比純粹的高度參數和空間參數包含更多的信息呕臂。λ定義為

　　λ=2πRq/Δq

　　測量結果列于下表。表中參數的下標1代表未經磨合的原始表面肪跋；下標2代表磨合后的表面歧蒋。由表可見，磨合后的表面呈現出下述特征：負偏態(tài)值和峰態(tài)值增大（Rsk值約為-2.5～-3.0州既，Rku值約為10～20）谜洽；均方根斜率減小（Δq值約為1.5°～2°）芜溪；平均波長在磨合前后變化不大（λ值約為100μm左右）囱叼，說明表面的空間特性在磨合前后基本未發(fā)生變化。了解平均波長對于控制實際加工過程具有重要意義明殊，因為在許多采用單刃切削的加工中恢核，平均波長近似等于刀具進給率。

表　磨合前后表面形貌參數的變化

　　由于在混合潤滑過程中欧蠢，微凸體要承受載荷忠宙，因此微凸體密度D（單位長度內的微凸體個數）就顯得非常重要。在以往分析缸套-活塞環(huán)潤滑時榴烦，D值基本上都是人為給定杀打，因此具有較大局限性。通過對表面的測量發(fā)現绝壹，D值沿表面高度方向變化很大蕉殴，圖1a～e分別表示5個表面磨合前、后在整個測量長度范圍內的微凸體數目沿表面高度的變化情況判阀。圖中實線代表磨合后的表面,虛線代表磨合前的原始表面歹嘹，0是中線位置箩绍。可以看出尺上，原始表面的D值一般比磨合后表面的D值大材蛛；就一個表面本身來說，D值在中線處最大怎抛，即當表面在不同高度接觸時卑吭，其D值是不同的，這對于準確分析缸套-活塞環(huán)潤滑特性非常重要马绝。

圖1　磨合前后微凸體密度沿表面高度的變化

3.磨合磨損量分析

　　磨合磨損量可通過磨損深度和磨損體積兩個參數來加以分析豆赏。由于在磨合過程中，被磨合表面只是輪廓峰頂被磨去富稻，而峰谷基本不變掷邦，因此可利用最大峰谷高度的變化來衡量磨損量，即磨損深度可看作是磨合前的最大峰谷高度與磨合后的最大峰谷高度之差椭赋。由于本試驗中每個試件分別測量了5個截止長度耙饰，因此在確定磨損量時采用了5個最大峰谷高度的均值。圖2是上述5個試件的磨損深度直方圖纹份。

圖2　磨損深度直方圖

　　由于磨合過程中峰谷不變的特性卫殷，磨合前、后支承率曲線上的100%支承率應處于同一平面上培幽，因此磨損體積可由支承率曲線求得［1］嗡沈。根據上述方法獲得的磨損體積直方圖如圖3所示。

圖3　磨損體積直方圖

　　比較圖2和圖3可以看出绎编，磨損深度與磨損體積并不完全一致蔑串，這主要是因為表面形貌結構特性的影響。由于所分析的缸套表面加工方法相同演穗，因此上述磨損差別并不很大柱涕，但對于不同加工過程獲得的表面，上述差異有時會非常大垛墙。因此籍钱，通過表面設計降低磨合磨損時必須綜合考慮上述兩種參數才能達到預期效果。

4.結論

　　(1)缸套在穩(wěn)定工作階段其表面形貌有如下特點：負偏態(tài)值約為2.5～3.0携喳，峰態(tài)值約為10～20种慕，平均斜率均方根值約為1.5°～2°,平均波長值約為100μm。

　　(2)微凸體密度是沿表面高度變化的巍糯，在中線處微凸體密度最大啸驯。同時，磨合后的表面微凸體密度減小。

　　(3)磨合磨損量受表面形貌結構的影響罚斗，磨損深度大時徙鱼，磨損體積并不一定大。

聲明：本網站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網针姿，轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享袱吆，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責，也不構成任何其他建議搓幌。本站部分作品是由網友自主投稿和發(fā)布杆故、編輯整理上傳迅箩，對此類作品本站僅提供交流平臺溉愁，不為其版權負責。如果您發(fā)現網站上所用視頻饲趋、圖片拐揭、文字如涉及作品版權問題，請第一時間告知奕塑，我們將根據您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容愧陈，以保證您的權益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn搭吵。