發(fā)布時(shí)間：2018-12-21 15:44

【摘要】：機(jī)械裝備朝著自動(dòng)化和智能化方向的發(fā)展,集中潤滑必將是未來機(jī)械裝備潤滑系統(tǒng)的發(fā)展方向。集中潤滑系統(tǒng)供脂過程中的管路阻力是不容忽視的問題,降低供脂管路的阻力一直是人們孜孜不倦追求的目標(biāo)。潤滑脂為結(jié)構(gòu)性的膠體分散體系,呈現(xiàn)出半固體狀。剪切流動(dòng)需要克服其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剪切阻力,管路供脂阻力大。這將嚴(yán)重制約著集中潤滑在機(jī)械裝備系統(tǒng)中的應(yīng)用。特別是選用稠度等級(jí)較高的潤滑脂時(shí),供脂阻力尤為明顯。另一方面,潤滑脂具有較為明顯的熱流變特性,溫度升高潤滑脂流動(dòng)阻力下降,流動(dòng)性變好、易于輸送。針對(duì)熱流變特性變化規(guī)律及其管路減阻效應(yīng)中的基礎(chǔ)問題,本文將就以下幾方面開展深入研究。闡述了潤滑脂流變特性的基本概念及其表征方法,研究了其粘彈特性和流動(dòng)特性隨溫度的變化規(guī)律;此外,基于流動(dòng)曲線的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和Herschel-Bulkley(H-B)流變模型,采用數(shù)據(jù)擬合的方法給出了各溫度下潤滑脂的流變參數(shù),實(shí)現(xiàn)了采用數(shù)學(xué)模型對(duì)潤滑脂粘性剪切流的表征;最后,結(jié)合潤滑脂微觀形貌及流變特性研究結(jié)果,揭示了潤滑脂熱流變特性變化機(jī)理�；诹黧w動(dòng)力學(xué)基本方程和潤滑脂本構(gòu)方程H-B流變模型,建立了潤滑脂圓管流理論模型,實(shí)現(xiàn)了潤滑脂圓管流的流場分布(流速、剪切速率和剪切應(yīng)力)和流動(dòng)過程(流量-壓降關(guān)系)描述,給出了潤滑脂圓管流的影響因素及分布規(guī)律。結(jié)合潤滑脂熱流變實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圓管流理論模型,分析了潤滑脂熱流變對(duì)圓管流過程中流速、剪切速率及剪切應(yīng)力的影響規(guī)律,并進(jìn)一步對(duì)流動(dòng)形態(tài)展開了討論,利用雷諾數(shù)驗(yàn)證了潤滑脂流動(dòng)形態(tài)為塞流的假設(shè);最后,探究了熱流變對(duì)潤滑脂圓管流動(dòng)流量的影響規(guī)律,搭建了潤滑脂圓管流動(dòng)試驗(yàn)臺(tái),探究了流量-壓降變化關(guān)系,驗(yàn)證了潤滑脂圓管流理論模型。建立了潤滑脂壁滑移條件下圓管流管壁處剪切速率和壁滑移速度的理論模型,探究了潤滑脂圓管壁滑移的影響因素及變化規(guī)律;考察了流變測(cè)試過程中溫度對(duì)壁滑移效應(yīng)的影響規(guī)律,并采用數(shù)據(jù)擬合方法得出了各分析條件下的流變參數(shù);基于流變測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論模型,分析了溫度對(duì)潤滑脂圓管流管壁剪切速率、滑移速度的影響規(guī)律;結(jié)合潤滑脂Lubrication滑移模型和圓管流壁滑移分析結(jié)果,揭示了壁滑移效應(yīng)對(duì)潤滑脂圓管流促進(jìn)效應(yīng)的機(jī)理。采用靜態(tài)熱老化方法模擬了潤滑脂在最高使用溫度(120℃)加熱下的熱老化行為。借助物理性能實(shí)驗(yàn)考察了各潤滑脂樣品的膠體性能變化規(guī)律;采用場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)和傅里葉變換紅外光譜(FTIR)探究了其皂纖維纏結(jié)程度和分子基團(tuán)化學(xué)結(jié)構(gòu)變化規(guī)律;選用四球摩擦試驗(yàn)機(jī)考察了各樣品的摩擦學(xué)性能,探明了其減摩抗磨和極壓性能變化規(guī)律;最后,對(duì)潤滑過程的機(jī)理展開了討論,得出了保持潤滑脂潤滑性能不變的加熱時(shí)間。研究結(jié)果為熱流變特性應(yīng)用于管路減阻提供了關(guān)鍵參數(shù)。本文所得研究成果對(duì)于潤滑脂熱流變特性及其性能應(yīng)用于管路減阻的深入研究具有重要的指導(dǎo)意義,能為稠度等級(jí)較高潤滑脂的供脂管路減阻提供基礎(chǔ)理論支撐。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH117.22

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳劍;懸輥法預(yù)制公路圓管的質(zhì)量控制[J];廣西交通科技;2003年06期

2 聶金良;吳加生;張六豐;胡祥龍;;空調(diào)Φ7半圓管優(yōu)化替換探討[J];電器;2013年S1期

3 黃玉珊;薄壁圓管大d摱葀哼±韸值腣貥g[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1958年01期

4 馬連城;;求通風(fēng)圓管表面積的簡易計(jì)算法[J];建筑工人;1985年01期

5 金夢(mèng)石;黃玉盈;;彎矩與外壓共同作用下圓管的非線性彈性穩(wěn)定性[J];海洋工程;1985年03期

6 張樹霖;;有限長圓管的彈性壓縮損失[J];工程力學(xué);1986年03期

7 戚長政;;組合載荷下彈塑性圓管的不穩(wěn)定界限解析[J];陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào);1987年04期

8 張清遠(yuǎn);;鋼筋混凝土大直徑長圓管預(yù)制工藝[J];海岸工程;1988年04期

9 楊平;;薄壁圓管的整形[J];機(jī)械工人.冷加工;1988年09期

10 倪明星;圓管變方管成型模[J];模具工業(yè);1989年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李大紅;李永池;魏志剛;李賽男;;鈦合金圓管的動(dòng)態(tài)損傷與斷裂[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（1999）[C];1999年

2 李英華;王悟;胡時(shí)勝;;金屬圓管動(dòng)態(tài)破壞實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究[A];第三屆全國爆炸力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

3 湯鐵鋼;胡海波;李慶忠;王德生;孫學(xué)林;張振濤;;內(nèi)爆加載下金屬圓管的熱塑剪切失穩(wěn)與斷裂[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2002）[C];2002年

4 呂文婷;王建國;;帶孔薄壁圓管多軸加載下的彈塑性有限元分析[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

5 韓啟富;;圓管燈具開發(fā)設(shè)計(jì)趨勢(shì)探討[A];海峽兩岸第五屆照明科技與營銷研討會(huì)專題報(bào)告文集[C];1998年

6 胡浩軍;狄先均;李家泰;李強(qiáng);王元漢;;隧道逃生管道設(shè)計(jì)中的圓管沖擊計(jì)算[A];中國土木工程學(xué)會(huì)第十三屆年會(huì)暨隧道及地下工程分會(huì)第十五屆年會(huì)論文集[C];2008年

7 劉旭紅;楊嘉陵;蘇先樾;;圓管撞擊的剛塑性動(dòng)力響應(yīng)及失效研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

8 韓長生;劉光祚;王德生;董玉斌;胡海波;胡八一;;爆炸載荷下不同材料金屬圓管的膨脹運(yùn)動(dòng)及斷裂[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（1998）[C];1998年

9 孫可文;李金良;梁兆正;于巖;;垂直圓管帶式提升機(jī)的基本理論問題[A];中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)分會(huì)第四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1992年

10 劉傳華;薛紅萍;胡功笠;顧紅軍;;多層圓管抗沖擊機(jī)理分析[A];第十屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ卷[C];2001年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 ;圓管圓周燙金機(jī)[N];中國包裝報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 胡萬玲;圓管管翅式換熱器肋側(cè)二次流強(qiáng)度及其強(qiáng)化傳熱特性研究[D];蘭州交通大學(xué);2014年

2 潘家保;潤滑脂熱流變特性及管路減阻研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

3 朱進(jìn)容;水平圓管自然對(duì)流換熱的剪切干涉測(cè)溫?cái)?shù)值和實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

4 趙金印;圓管湍流及入口擋環(huán)對(duì)圓管湍流影響的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2002年

5 丁敏;微細(xì)圓管內(nèi)火焰?zhèn)鞑ミ^程的數(shù)值研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

6 李雅俠;螺旋半圓管夾套內(nèi)流體流動(dòng)與傳熱特性研究[D];天津大學(xué);2011年

7 郭應(yīng)強(qiáng);圓管狹窄下游定常流湍流場力學(xué)特性的定量檢測(cè)和數(shù)值模擬[D];四川大學(xué);2003年

8 冷學(xué)禮;振動(dòng)圓管外強(qiáng)化傳熱機(jī)理及污垢生長特性研究[D];山東大學(xué);2007年

9 吳鶴翔;多胞材料及其胞元的沖擊動(dòng)力學(xué)特性研究[D];北京交通大學(xué);2015年

10 滕宏春;中厚壁圓管及杯形件的縮徑成形關(guān)鍵問題的研究[D];吉林大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 徐妍清;聚合物圓管氣輔擠出數(shù)值模擬與口模設(shè)計(jì)[D];南昌大學(xué);2015年

2 俞鑫爐;爆炸加載下柱殼剪切斷裂的機(jī)理研究[D];寧波大學(xué);2014年

3 王特捷;鋁合金薄壁柱殼的動(dòng)態(tài)膨脹與剪切斷裂[D];寧波大學(xué);2014年

4 代金梅;激光干涉法在自然對(duì)流圓管測(cè)溫和換熱中的應(yīng)用[D];湖北工業(yè)大學(xué);2015年

5 周明月;微圓管內(nèi)氫氣和烷烴預(yù)混催化燃燒特性實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2016年

6 趙彥霞;細(xì)長圓管內(nèi)低氣壓直流放電中等離子體特性的數(shù)值研究[D];大連理工大學(xué);2010年

7 胡晶晶;煤灰顆粒對(duì)圓管磨損及傳熱耦合的直接數(shù)值模擬[D];浙江大學(xué);2013年

8 賀良鴻;韌性金屬圓管自由翻轉(zhuǎn)卷曲半徑[D];清華大學(xué);2010年

9 王輝堯;低速顆粒繞流圓管磨損的實(shí)驗(yàn)研究[D];東北大學(xué);2014年

10 郭英利;石蠟圓管外相變蓄熱與釋熱規(guī)律的研究[D];天津大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：2389114