前期实验研究中发现微织构对高速水润滑动静压轴承轴颈有显著的抑振作用,为了研究微织构的抑振机制,从微织构对节流系数的影响方面进行探讨。采用Fluent建立微织构作用下高速水润滑动静压轴承环面节流器的CFD模型,研究微织构的密度、压力差和轴颈线速度对节流系数的影响。结果表明：在微织构作用下高速水润滑动静压轴承的节流系数有显著降低,进而影响了轴承的流场状态和润滑性能,对轴承的振动有一定的抑制作用。根据轴承的转速及承载力工作要求,合理设计微织构密度及压力差,能够在降低轴承节流系数的同时提高轴承的承载力;微织构作用下轴承的节流系数发生改变,同时改变了流场状态,表明在高速水润滑动静压轴承性能计算中,根据实际流场来确定节流系数是很有必要的。

基于正交试验法优化陶瓷刀具表面微织构激光刻蚀工艺参数,使用极差分析法绘制了各因素与各指标之间的关系曲线图,得到各因素对微织构尺寸的影响程度,以此优化激光工艺参数。结果表明:影响微织构宽度的主次顺序为重复频率、激光功率、扫描次数、扫描速度;影响微织构深度的主次顺序为:扫描次数、重复频率、扫描速度、激光功率。激光功率过大、扫描速度过慢、重复频率过大、扫描次数过多,会使得陶瓷刀具表面微织构底产生裂纹。采用优化后的工艺参数进行实验,有效地抑制了微织构表面裂纹的产生,且微织构尺寸达到切削实验要求。

为了研究多个织构之间的协同作用机理首先用UMT-3摩擦试验机得到相应的实验结果来确定织构表面的油膜厚度再通过雷诺方程对九孔织构模型进行仿真并且与单孔织构模型进行对比证明协同效应的存在。协同作用会降低中心织构的压力峰值同时减小其空化程度当这两种影响达到平衡时得到圆形织构的最佳深径比接触副表面摩擦性能最佳。经研究发现当微织构尺寸增大油液运动速度加快时协同作用增强此时单孔织构模型精度明显下降。因此合理化织构设计需要考虑协同效应的影响。