水基潤(rùn)滑劑由于具有資源廣泛、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn),引起了研究人員的關(guān)注。要想水基潤(rùn)滑劑進(jìn)一步發(fā)展,在潤(rùn)滑與磨損方面的基礎(chǔ)理論研究也是必不可少的。稠化劑水溶液便是一種最簡(jiǎn)單的水基潤(rùn)滑劑,以稠化劑水溶液進(jìn)行摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn),可以排除其他添加劑的影響,只需考慮潤(rùn)滑劑的粘性。本論文做了以下工作:1.選擇聚氧化乙烯(PEO)作為稠化劑,配制了一系列不同粘度的PEO稠化劑水溶液,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)擬合了PEO水溶液動(dòng)力粘度與濃度的函數(shù)關(guān)系式,減少了在配制所需粘度的PEO水溶液時(shí)的試制過(guò)程,并使用HAAKE RheoWin Mars40流變儀分析了PEO水溶液的流變特性。2.根據(jù)擬合的函數(shù)關(guān)系式配制了與潤(rùn)滑油相同粘度的PEO水溶液,與潤(rùn)滑油分別作為滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑,測(cè)試其潤(rùn)滑效果。發(fā)現(xiàn)在低速時(shí),潤(rùn)滑狀態(tài)處于邊界潤(rùn)滑,PEO水溶液作為潤(rùn)滑劑的軸承摩擦力要大于等粘度潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑劑的軸承摩擦力。隨著轉(zhuǎn)速的增大,潤(rùn)滑狀態(tài)從邊界潤(rùn)滑轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w潤(rùn)滑時(shí),兩者的摩擦力趨于一致。3.使用MRH-3高速環(huán)塊摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行不添加潤(rùn)滑劑的磨損試驗(yàn),考慮了摩擦副材料,載荷以及轉(zhuǎn)速等變量對(duì)磨損率的影響。采用了一種基于Archard磨損計(jì)算模型的數(shù)值計(jì)算方法,計(jì)算出了與磨損試驗(yàn)相對(duì)應(yīng)工況條件下的磨損量。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的對(duì)比和分析,發(fā)現(xiàn)通過(guò)數(shù)值計(jì)算得出的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相符。4.通過(guò)環(huán)塊摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了添加潤(rùn)滑油、水基潤(rùn)滑劑的磨損試驗(yàn),并與不添加潤(rùn)滑劑的磨損試驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)比。發(fā)現(xiàn)水基潤(rùn)滑劑本身具有一定的抗磨損作用,且轉(zhuǎn)速越大水基潤(rùn)滑劑的抗磨損作用越明顯。通過(guò)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值計(jì)算結(jié)合的方法,分析了水基潤(rùn)滑劑的抗磨損機(jī)理,認(rèn)為水基潤(rùn)滑劑的抗磨損作用主要來(lái)自于微彈流潤(rùn)滑區(qū)對(duì)壓力分布的改變。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TH117
【部分圖文】：

圖 5-9 最大磨損深度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系Fig. 5-9 Relationship between maximum wear depth and rotational speed-10 為轉(zhuǎn)速最小的試驗(yàn) 13 與轉(zhuǎn)速最大的試驗(yàn) 17 的摩擦系數(shù)對(duì)比圖。

69圖 5-10 試驗(yàn) 13 與試驗(yàn) 17 的摩擦系數(shù)對(duì)比Fig. 5-10 Comparison of friction coefficient between test 13 and test 17看到隨著磨損時(shí)間延長(zhǎng)，摩擦系數(shù)值有略微下降并趨向于穩(wěn)定，這是合階段，并且潤(rùn)滑劑未充分浸潤(rùn)摩擦副接觸面。除了磨損量隨轉(zhuǎn)速增也隨轉(zhuǎn)速而減小，試驗(yàn) 17 的摩擦系數(shù)值明顯小于試驗(yàn) 13，根據(jù) Stri時(shí)摩擦系數(shù)隨速度的增加而減小。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2836362