激光纹理提升轮轨混合润滑摩擦系数：菱形纹理效果最佳

本文主要探讨了激光毛化形貌对轮轨材料在混合润滑状态下的摩擦系数影响。研究者针对轮轨接触问题，设计了三种不同的表面纹理：横纹、纵纹和菱形，旨在评估这些规则分布的表面特征如何改变摩擦性能。他们采用了确定性模型来替代传统的平均流量模型，对关键参数如膜厚、压力以及接触面积比进行了细致的数值计算，这有助于深入理解摩擦力的产生机制。 通过YAG激光技术，对车轮钢试样表面进行激光毛化处理，以获得预设的横纹、纵纹和菱形纹理。然后在RSW-2摩擦磨损试验机上进行混合润滑实验，模拟实际轮轨间的油污工况，记录并比较了不同纹理下在油介质条件下的摩擦系数。实验结果显示，在混合润滑条件下，经过激光毛化的表面其摩擦系数远高于未经处理的试样表面，表明激光毛化技术能有效提升摩擦性能。 具体到纹理类型，实验发现菱形纹理的摩擦系数最高，其次是纵纹，横纹的摩擦系数相对较低。这一结果表明，菱形纹理对于改善轮轨间的摩擦系数具有显著的优势，特别是在油污环境下，采用激光毛化处理的菱形纹理表面能够有效地减小磨损，提高轮轨系统的稳定性和效率。 总结来说，这项研究利用激光技术对轮轨材料表面进行定制化处理，通过优化表面形貌来控制摩擦系数，这对于轮轨接触面的设计优化，特别是在恶劣工作环境下的摩擦磨损控制具有重要的实践意义。未来的研究可能进一步探究不同材料和激光参数对摩擦系数的影响，以便于实现更高效、更耐用的轮轨系统。