基礎潤滑酯摩擦學性能與流變特性研究
發(fā)布時間：2021-09-15 14:03
本課題來源于重慶大學機械傳動國家重點實驗室自主研究課題“典型滾滑傳動接觸失效與材料變化依據(jù)”和“傳動零部件的界面力學分析與研究”。機械傳動涉及眾多復雜的摩擦與潤滑問題,良好的潤滑能有效地降低摩擦減少磨損、降溫冷卻、減少噪聲和振動、防止銹蝕并提高傳動效率,延長服役壽命,而潤滑不當會過早地致使零部件出現(xiàn)損壞和故障。研究基礎潤滑油的摩擦學特性,了解其在不同工況下形成油膜的能力,分析潤滑油流變學特性及其潤滑狀態(tài)之間的各種聯(lián)系具有重要的理論意義和廣泛的工程應用價值。本文以基礎潤滑油中的九種酯類為研究對象,從其摩擦學和流變學特性入手,通過膜厚實驗與旋轉拉伸流變測試,結合點接觸彈性流體動力潤滑模型,研究了各種工況下潤滑酯的油膜厚度、摩擦系數(shù)以及旋轉拉伸流變特性,闡釋了九種基礎酯類潤滑性能與其理化特性間的關聯(lián)規(guī)律,為工業(yè)基礎潤滑油的選擇以及后期新產(chǎn)品的研發(fā)提供了試驗依據(jù)和理論參考。論文的主要研究內容如下:1)對九種基礎潤滑酯樣品進行了拉伸和旋轉流變測試,研究了潤滑酯樣品的拉伸力以了解其分子在拉伸過程中的相互剪切和集成特性。結合其分子結構可知,擁有苯環(huán)結構的酯樣品可以維持較大的拉伸力,支鏈狀結構的潤滑酯...
【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：91 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
典型的Stribeck曲線
Fryza 等[29]研究了不同工況下沖擊載荷和急油膜厚度，并將實驗數(shù)據(jù)與理論計算相對比指出，度，而中心油膜和最大油膜厚度取決于進油速度變特性的研究現(xiàn)狀體流動和變形規(guī)律的科學就是流變學，流變特性作用下所表現(xiàn)出的流動和變形的特性。以點線接取決于潤滑劑的流變特性，一般來說，潤滑油可以示，但在高副接觸下，接觸區(qū)域內的潤滑油膜較薄狀態(tài)下潤滑劑將不再屬于牛頓流體的范疇，而呈現(xiàn)狀態(tài)下潤滑油的流變特性。牛頓流體的粘度只隨無關[2]。現(xiàn)代工業(yè)流體中包括了諸多高分子，多結化工中的水和乙醇等小分子體系的運動規(guī)律復雜，簡單描述。
圖 1.3 “串珠結構”形成過程示意圖[41]Fig. 1.3 Schematic of the formation of beads-on-a-string structures加劑的研究現(xiàn)狀前文講到，目前市場上所使用的潤滑油大都是成品油，即基礎油與物，添加劑作為潤滑油的重要組成部分，在選用潤滑油時，除了合理的類型（包括礦物油、酯類、聚 α 烯烴和烷基化芳烴等），還應該搭劑來增強其使用特性。潤滑油添加劑的概念是指加入一種或幾種化原本的某種特性得到改善或者具有新的某種特性。添加劑按照其功包括了：抗磨劑、增粘劑、抗氧化劑、泡沫抑制劑、油性劑、極壓劑等等。去的幾十年里，除了傳統(tǒng)的潤滑油添加劑之外，各種性能優(yōu)良的多層出不窮，有力的增加了石油行業(yè)的經(jīng)濟效益并提高了油品質量，相究也取得了很顯著的成就。Zhang 等[42]研究了二硫化鉬(MoS2)的制備驗測試指出固態(tài)二硫化鉬納米顆粒的加入能夠有效的減小摩擦系數(shù)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]氟化石墨烯的制備及其作為潤滑油添加劑的摩擦學性能研究[J]. 鄭帥周,周琦,楊生榮,楊志剛,王金清. 摩擦學學報. 2017(03)
[2]微量水對潤滑油油膜厚度的影響[J]. 李萬英. 合成潤滑材料. 2016(02)
[3]微量水對冷凍后PAO性能的影響[J]. 張丙伍,金理力,彭立,李桂云. 石油煉制與化工. 2014(05)
[4]潤滑油基礎油結構組成與性能關系研究進展[J]. 王秀文,陳文藝,鄒愷. 應用化工. 2014(03)
[5]非硫磷有機鉬化合物與其它潤滑油添加劑的協(xié)同性能研究[J]. 胡建強,楊士釗,謝鳳,郭力. 石油煉制與化工. 2013(11)
[6]微量水對高黏度聚α-烯烴性能的影響[J]. 張丙伍,李靜,金理力,李桂云. 石油煉制與化工. 2013(09)
[7]合成潤滑油的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 劉維民,許俊,馮大鵬,王曉波. 摩擦學學報. 2013(01)
[8]α-烯烴在合成潤滑油領域的應用[J]. 郭峰,李傳峰,劉經(jīng)偉,陳韶輝,楊愛武. 化學工程師. 2010(08)
[9]潤滑油抗泡劑的類型和機理探討[J]. 鄧廣勇,劉紅輝,李純錄. 潤滑油. 2010(03)
[10]潤滑油五參數(shù)流變模型的研究[J]. 王燕霜,鄧四二,楊伯原,楊海生. 摩擦學學報. 2007(05)
碩士論文
[1]基礎潤滑油摩擦學性能及其流變特性分析[D]. 張心愛.重慶大學 2016
[2]直齒輪瞬態(tài)三維線接觸彈性流體動力潤滑模型及研究[D]. 劉忠.重慶大學 2014
[3]點接觸混合潤滑油膜厚度的實驗研究與數(shù)值模擬[D]. 宋炳珅.清華大學 2004
本文編號：3396211
【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：91 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
典型的Stribeck曲線
Fryza 等[29]研究了不同工況下沖擊載荷和急油膜厚度，并將實驗數(shù)據(jù)與理論計算相對比指出，度，而中心油膜和最大油膜厚度取決于進油速度變特性的研究現(xiàn)狀體流動和變形規(guī)律的科學就是流變學，流變特性作用下所表現(xiàn)出的流動和變形的特性。以點線接取決于潤滑劑的流變特性，一般來說，潤滑油可以示，但在高副接觸下，接觸區(qū)域內的潤滑油膜較薄狀態(tài)下潤滑劑將不再屬于牛頓流體的范疇，而呈現(xiàn)狀態(tài)下潤滑油的流變特性。牛頓流體的粘度只隨無關[2]。現(xiàn)代工業(yè)流體中包括了諸多高分子，多結化工中的水和乙醇等小分子體系的運動規(guī)律復雜，簡單描述。
圖 1.3 “串珠結構”形成過程示意圖[41]Fig. 1.3 Schematic of the formation of beads-on-a-string structures加劑的研究現(xiàn)狀前文講到，目前市場上所使用的潤滑油大都是成品油，即基礎油與物，添加劑作為潤滑油的重要組成部分，在選用潤滑油時，除了合理的類型（包括礦物油、酯類、聚 α 烯烴和烷基化芳烴等），還應該搭劑來增強其使用特性。潤滑油添加劑的概念是指加入一種或幾種化原本的某種特性得到改善或者具有新的某種特性。添加劑按照其功包括了：抗磨劑、增粘劑、抗氧化劑、泡沫抑制劑、油性劑、極壓劑等等。去的幾十年里，除了傳統(tǒng)的潤滑油添加劑之外，各種性能優(yōu)良的多層出不窮，有力的增加了石油行業(yè)的經(jīng)濟效益并提高了油品質量，相究也取得了很顯著的成就。Zhang 等[42]研究了二硫化鉬(MoS2)的制備驗測試指出固態(tài)二硫化鉬納米顆粒的加入能夠有效的減小摩擦系數(shù)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]氟化石墨烯的制備及其作為潤滑油添加劑的摩擦學性能研究[J]. 鄭帥周,周琦,楊生榮,楊志剛,王金清. 摩擦學學報. 2017(03)
[2]微量水對潤滑油油膜厚度的影響[J]. 李萬英. 合成潤滑材料. 2016(02)
[3]微量水對冷凍后PAO性能的影響[J]. 張丙伍,金理力,彭立,李桂云. 石油煉制與化工. 2014(05)
[4]潤滑油基礎油結構組成與性能關系研究進展[J]. 王秀文,陳文藝,鄒愷. 應用化工. 2014(03)
[5]非硫磷有機鉬化合物與其它潤滑油添加劑的協(xié)同性能研究[J]. 胡建強,楊士釗,謝鳳,郭力. 石油煉制與化工. 2013(11)
[6]微量水對高黏度聚α-烯烴性能的影響[J]. 張丙伍,李靜,金理力,李桂云. 石油煉制與化工. 2013(09)
[7]合成潤滑油的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 劉維民,許俊,馮大鵬,王曉波. 摩擦學學報. 2013(01)
[8]α-烯烴在合成潤滑油領域的應用[J]. 郭峰,李傳峰,劉經(jīng)偉,陳韶輝,楊愛武. 化學工程師. 2010(08)
[9]潤滑油抗泡劑的類型和機理探討[J]. 鄧廣勇,劉紅輝,李純錄. 潤滑油. 2010(03)
[10]潤滑油五參數(shù)流變模型的研究[J]. 王燕霜,鄧四二,楊伯原,楊海生. 摩擦學學報. 2007(05)
碩士論文
[1]基礎潤滑油摩擦學性能及其流變特性分析[D]. 張心愛.重慶大學 2016
[2]直齒輪瞬態(tài)三維線接觸彈性流體動力潤滑模型及研究[D]. 劉忠.重慶大學 2014
[3]點接觸混合潤滑油膜厚度的實驗研究與數(shù)值模擬[D]. 宋炳珅.清華大學 2004
本文編號：3396211
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