本文研究了在非穩(wěn)態(tài)條件下,潤滑脂油膜的變化過程。全文主要分為以下三大部分:純滑動條件下啟停對表面凹陷的影響、零卷吸往復條件下潤滑脂的變化過程、滑滾比對接觸區(qū)潤滑脂分布的影響。本文中所有的實驗都是在自主研發(fā)的光干涉球盤點接觸實驗臺上進行的,采集得到光干涉圖像后利用自主研發(fā)的測量軟件測得油膜厚度及其變化過程。實驗中鋼球和盤的運動形式可以通過兩個PLC程序分別控制,為反向往復運動的實驗創(chuàng)造了前提條件。首先,在啟動或急停過程中采用的是黏度較大的PB680潤滑油,以研究熱凹陷和擠壓凹陷之間的相互轉(zhuǎn)化過程,了解熱凹陷形成的機理。在研究急停過程中,主要改變的條件是載荷和速度。在啟動過程中,主要改變的條件是載荷和加速度。研究發(fā)現(xiàn)載荷和速度都會對熱凹陷與擠壓凹陷之間的轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生一定的影響。其次,對零卷吸往復條件下潤滑脂膜的變化情況進行了研究。本組實驗采用的是鋼球與藍寶石盤作為接觸面,研究多種商業(yè)用脂在不同沖程條件下所得到的脂膜變化情況。在反向往復運動過程中的一個沖程中,加速段和減速段的膜厚明顯不一致,而且,潤滑脂本身的性能以及沖程長短都會影響接觸區(qū)內(nèi)乏脂周期的長短。最后,研究了滑滾比對接觸區(qū)內(nèi)潤滑脂纖... 

【文章來源】：青島理工大學山東省

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鉆燧取火Fig.1-1Stinkingaflinttoproducesparks

圖 1-2 點接觸油膜光干涉圖像Fig. 1-2 Optical interference frindges in point contact在早期的點接觸彈流潤滑研究中得到的潤滑油膜的經(jīng)典特征為出口頸縮和中央平原，但是在某些特殊的實驗條件下得到的油膜形狀卻并沒有中央平原，而是出現(xiàn)了大小和位置不一的凹陷(如圖 1-2 所示),也可以形成承載油膜，有效的將兩接觸表面分開以降低磨損。1972 年，Chiu[20]使用聚異丁烯潤滑油進行光彈流實驗，結果發(fā)現(xiàn)在玻璃盤純滑動條件下的接觸區(qū)中心會形成一個凹陷，他們認為這一凹陷的出現(xiàn)是由于運動過程中出現(xiàn)法向應力而產(chǎn)生的。1992 年，Kaneta 等[21][22]對凹陷的出現(xiàn)進行了實驗驗證，結果如圖 1-3 所示，當鋼球靜止，玻璃盤純滑動時，在接觸區(qū)內(nèi)出現(xiàn)了明顯的凹陷現(xiàn)象；但是當玻璃盤靜止，鋼球做純滑動時，在接觸區(qū)內(nèi)卻并不會有凹陷出現(xiàn)，而是出現(xiàn)了經(jīng)典的馬蹄形油膜形狀，這一現(xiàn)象在當時卻并不能得到很好的解釋。Kaneta 認為之所以會出現(xiàn)凹陷，主要是因為球和盤彈性模量的差異以及

（a）玻璃盤純滑動 （b）鋼球純滑動1-3 盤滑動與球滑動光干涉圖像（5P4E 潤滑油, w=58.8 N, ub,d= 0.16 m/Fig. 1-3 Optical interference frindges under disk or ball sliding(lubricant 5P4E, w=58.8 N, ub,d= 0.16 m/s)[21]-黏度楔”最先由 Cameron[28]提出。由于鋼球和玻璃盤的熱傳在運動過程中兩接觸表面的溫度會產(chǎn)生差異，在靠近玻璃盤表低于鋼球表面潤滑油粘度。玻璃盤純滑動時，在接觸區(qū)中心由低、速度高的潤滑油受到粘度高、速度低的潤滑油的阻滯，故高的附加壓力從而導致了局部彈性變形變大形成表面凹陷；鋼沒有附加的壓力產(chǎn)生也不會形成表面凹陷。其示意圖如圖 1-4

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]潤滑脂彈性流體動力潤滑膜特性的試驗研究[J]. 張文法,韓新躍,溫詩鑄.  機械設計與研究. 1989(01)
[4]滾動軸承潤滑脂成膜能力的實驗研究[J]. 曲廷敏,孟起.  洛陽工學院學報. 1985(01)
[5]用電容法對彈流油膜厚度測量的研究[J]. 張鵬順,朱寶庫,劉樹春,齊毓霖.  潤滑與密封. 1982(02)

碩士論文
[1]乏油與表面形貌對純滑動熱彈流影響的研究[D]. 崔順.青島理工大學 2016
[2]鋰基潤滑脂潤滑特性研究[D]. 張玉萌.青島理工大學 2015
[3]潤滑膜厚的雙色光干涉強度調(diào)制測量方法[D]. 劉海超.青島理工大學 2015
[4]零卷吸條件下彈流油膜表面凹陷現(xiàn)象研究[D]. 張彬彬.青島理工大學 2015
[5]往復運動條件下油膜測量系統(tǒng)開發(fā)及界面滑移特性研究[D]. 肖明輝.青島理工大學 2014
[6]橢圓接觸純擠壓彈性流體動力潤滑研究[D]. 宋懷文.青島理工大學 2008



本文編號：3540668