潤(rùn)滑油爬移對(duì)表面潤(rùn)滑特性的影響
本文關(guān)鍵詞:潤(rùn)滑油爬移對(duì)表面潤(rùn)滑特性的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:潤(rùn)滑劑的爬移損耗是導(dǎo)致空間潤(rùn)滑失效的重要因素。這里“爬移”是指液體在固體表面不受作用而持續(xù)擴(kuò)展的行為。鑒于空間機(jī)械部件潤(rùn)滑用量少、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),潤(rùn)滑油的表面爬移成了其損耗的重要原因。因此,開(kāi)展?jié)櫥团酪铺匦约捌錆?rùn)滑失效的機(jī)理研究顯得格外重要。本文探討了基于溫度梯度場(chǎng)的潤(rùn)滑油爬移特性及其對(duì)表面潤(rùn)滑特性的影響。首先使用石蠟油,分析潤(rùn)滑油油量、粘度和溫度梯度對(duì)潤(rùn)滑油爬移特性的影響。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)一步分析潤(rùn)滑油爬移損耗對(duì)表面潤(rùn)滑特性的影響。其次,采用磁流體為潤(rùn)滑介質(zhì),分析溫度梯度場(chǎng)和外磁場(chǎng)耦合作用下,磁流體的爬移損耗對(duì)表面潤(rùn)滑特性的影響。全文主要結(jié)論如下:(1)處于溫度梯度場(chǎng)中的潤(rùn)滑油會(huì)產(chǎn)生爬移,爬移方向?yàn)閺母邷貐^(qū)爬向低溫區(qū),且其爬移特性與溫度梯度、潤(rùn)滑油粘度以及潤(rùn)滑油量有著緊密的聯(lián)系。對(duì)于本試驗(yàn)工況,隨著潤(rùn)滑油油量的增加、潤(rùn)滑油粘度的減小以及溫度梯度的增大,潤(rùn)滑油在初始位置的爬移速度越大,即越容易爬離初始位置。(2)潤(rùn)滑油爬移損耗對(duì)摩擦副潤(rùn)滑特性影響較大,即經(jīng)歷一段穩(wěn)定工作的時(shí)間后,摩擦系數(shù)會(huì)出現(xiàn)上升趨勢(shì),隨后會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)急劇增大;對(duì)于本試驗(yàn)工況,隨著潤(rùn)滑油油量的減少、粘度的降低、溫度梯度的增大以及初始爬移時(shí)間的增加,摩擦系數(shù)保持穩(wěn)定的時(shí)間會(huì)減少,且摩擦系數(shù)上升速度越快,對(duì)應(yīng)的磨損也會(huì)加劇。(3)處于溫度梯度場(chǎng)中的磁流體會(huì)產(chǎn)生爬移,且其在初始位置的爬移速度隨溫度梯度的增強(qiáng)而增大;而磁場(chǎng)具有減緩或抑制磁流體爬移的能力,且隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大,磁流體爬移越緩慢。對(duì)于本試驗(yàn),初始位置磁感應(yīng)強(qiáng)度為500Gs時(shí),磁流體可被長(zhǎng)久吸附于初始位置。(4)磁場(chǎng)作用下的磁流體爬移損耗對(duì)摩擦副表面潤(rùn)滑特性影響較大。隨著試樣表面磁感應(yīng)強(qiáng)度的增加,摩擦副穩(wěn)定工作的時(shí)間也會(huì)增加。本文中,摩擦區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為500Gs時(shí),三種溫度梯度場(chǎng)(2.33℃/mm、3.00℃/mm和3.67℃/mm)中獲得的摩擦系數(shù)均維持在0.075,摩擦系數(shù)曲線較穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】:潤(rùn)滑油爬移 溫度梯度 磁流體 摩擦 空間潤(rùn)滑
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TH117.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 注釋表10-11
- 第一章 緒論11-19
- 1.1 引言11-12
- 1.2 潤(rùn)滑油爬移概論12-15
- 1.2.1 潤(rùn)滑油爬移的理論研究12-13
- 1.2.2 潤(rùn)滑油爬移的試驗(yàn)研究13-15
- 1.3 磁流體概述及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀15-18
- 1.4 課題研究?jī)?nèi)容及方法18-19
- 第二章 試驗(yàn)設(shè)計(jì)19-25
- 2.1 材料選擇與處理19-20
- 2.1.1 潤(rùn)滑材料的選擇19
- 2.1.2 試樣的選擇及處理19-20
- 2.2 潤(rùn)滑油爬移試驗(yàn)20-23
- 2.2.1 試驗(yàn)平臺(tái)20-22
- 2.2.2 溫度梯度場(chǎng)下石蠟油爬移試驗(yàn)方案22
- 2.2.3 溫度梯度場(chǎng)和磁場(chǎng)下磁流體爬移試驗(yàn)方案22-23
- 2.3 摩擦磨損試驗(yàn)23-24
- 2.3.1 TYPE32多功能表面性能測(cè)試儀23
- 2.3.2 基于石蠟油爬移損耗的摩擦磨損試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)23-24
- 2.3.3 基于磁流體爬移損耗的摩擦磨損試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 第三章 石蠟油爬移對(duì)表面潤(rùn)滑特性的影響25-44
- 3.1 石蠟油爬移試驗(yàn)25-30
- 3.1.1 潤(rùn)滑油爬移損耗的評(píng)估25
- 3.1.2 溫度梯度的影響25-26
- 3.1.3 潤(rùn)滑油粘度的影響26-28
- 3.1.4 潤(rùn)滑油初始油量的影響28-29
- 3.1.5 結(jié)果分析29-30
- 3.2 石蠟油爬移對(duì)摩擦副間潤(rùn)滑特性的影響30-43
- 3.2.1 溫度梯度的影響30-34
- 3.2.2 初始爬移時(shí)間的影響34-37
- 3.2.3 油量的影響37-41
- 3.2.4 粘度的影響41-43
- 3.3 本章小結(jié)43-44
- 第四章 磁流體爬移對(duì)表面潤(rùn)滑特性的影響44-59
- 4.1 試樣表面磁場(chǎng)分布仿真44-50
- 4.1.1 基體材料對(duì)試樣表面磁場(chǎng)分布的影響44-47
- 4.1.2 永磁體與基體間距對(duì)表面磁場(chǎng)分布的影響47-50
- 4.2 磁場(chǎng)下磁流體爬移試驗(yàn)研究50-54
- 4.2.1 不同磁場(chǎng)下磁流體爬移試驗(yàn)51-53
- 4.2.2 結(jié)果分析53-54
- 4.3 溫度梯度場(chǎng)下磁流體爬移對(duì)摩擦副間潤(rùn)滑特性的影響54-56
- 4.4 溫度梯度場(chǎng)和磁場(chǎng)下磁流體爬移對(duì)摩擦副間潤(rùn)滑特性的影響56-58
- 4.5 本章小結(jié)58-59
- 第五章 總結(jié)與展望59-61
- 5.1 本文的主要工作與結(jié)論59
- 5.2 研究展望59-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 致謝65-66
- 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66
【參考文獻(xiàn)】
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