三维表面形貌的表征及润滑特性的研究

表面形貌提供了重要的表面信息,同时对表面的摩擦、润滑特性有重要影响。从以往的三维表面形貌的研究中可以发现以下特点:对表面形貌的幅度方向表征较多,而对表面空间方向性表征不够,同时表征参数对表面的功能特征的反应仍然是一个有待研究的问题。因此,三维表面形貌的表征有待完善,表面的功能特性与表征参数之间的联系、表面形貌对润滑性能的影响等问题还需要进一步的分析和研究。 本文着重从表面的纹理方向性入手,采用边缘检测方法,通过边缘图像实现表面形貌的纹理表征,用图像的方式直观地给出;以缸套-活塞环为研究对象,采用数学形态学的多尺度分离方法,将表面形状、粗加工纹理、精加工纹理三部分有效地分离,得到评定基准,提取相应的功能参数;同时研究表面功能与表面形貌的关系,采用表面粗糙度均方根和表面纹理方向两个参数分别表征表面幅度和空间两方面的特征,采用与平均流量模型研究相同的方法,研究表面的润滑性能;分析流量因子与表面纹理方向、膜厚比之间的关系;计算了表面纹理角度、粗糙度均方根等对表面润滑性能的影响,实现了表面形貌与表面功能间的联系。