本文關鍵詞：點接觸中低速狀態(tài)下軸承潤滑脂摩擦特性研究

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【摘要】：在現(xiàn)代工業(yè)領域,軸承被廣泛應用于機械設備中,以降低其運動過程中的摩擦系數(shù),保證回轉精度。目前,多數(shù)軸承采用脂潤滑,潤滑脂既可以起到減摩、抗磨的作用,又可發(fā)揮防銹、密封的效果。軸承在工作過程中常因運轉溫升、沖擊載荷、差動滑動等現(xiàn)象致使?jié)櫥涣?因此在脂潤滑軸承設計中,潤滑脂基于實際工況的彈流摩擦特性以及潤滑脂在不同材料配副下的減摩抗磨性能已成為決定軸承使用壽命與動態(tài)性能的重要因素。鑒于此,本文利用現(xiàn)有試驗設備,深入研究了SKF公司LGHB2潤滑脂的減摩抗磨性能,同時完成了對該脂實際工況下彈流摩擦特性的測試分析工作,為研發(fā)高性能軸承提供重要的理論參考與數(shù)據(jù)支持。本文利用改進后的球盤式摩擦磨損試驗機結合掃描電子顯微鏡、能譜分析儀等對LGHB2潤滑脂進行了多種配副、載荷條件下的減摩抗磨性能試驗。對比分析了該脂在不同配副、載荷下展現(xiàn)的減摩抗磨效果,以及在潤滑過程中配副間的摩擦磨損機理。研究表明:該脂在GCr15鋼盤/GCr15鋼球配副下展現(xiàn)的極壓減摩、抗磨性能相對較好,GCr15鋼盤/Si3N4陶瓷球配副次之,GCr15鋼盤(未熱處理)/GCr15鋼球配副相對較差。本文以FVA3標準油品在英國帝國理工學院球盤試驗機和希臘亞里士多德大學雙圓盤試驗機的試驗結果為參考,對原彈流摩擦力試驗機進行改進和調試。當試驗機穩(wěn)定、精確后,模擬滾動軸承實際工況,對LGHB2潤滑脂進行測試。通過分析試驗結果,總結了彈流摩擦系數(shù)隨滑滾比、載荷、卷吸速度的變化規(guī)律,并探討了中低速情況下適合于該脂的模型。研究表明:LGHB2潤滑脂彈流摩擦系數(shù)隨滑滾比、載荷、卷吸速度的變化規(guī)律明顯,是一種輕、重載性能良好,能在較寬速度范圍內使用的高效潤滑劑;從模型的擬合結果可以看出,T-J模型僅適用于擬合該脂在熱效應相對微弱時的彈流摩擦特性曲線,適用載荷、速度范圍相對較窄。而四參數(shù)指數(shù)模型可以在整個試驗范圍內較為精確的擬合彈流摩擦特性曲線,適合于工程中預測該脂的潤滑性能。
【關鍵詞】：潤滑脂 試驗機 減摩抗磨 彈流潤滑
【學位授予單位】：河南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.3;TH117.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 引言8-9
• 1.2 國內外潤滑脂摩擦學特性的研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 國外研究進展情況9-13
• 1.2.2 國內研究進展情況13-14
• 1.3 本課題研究的內容及意義14-16
• 1.3.1 研究內容14-15
• 1.3.2 研究意義15-16
• 第2章 脂潤滑摩擦學理論基礎16-28
• 2.1 脂潤滑的潤滑狀態(tài)16-18
• 2.2 潤滑脂的構成及性能18-19
• 2.3 脂潤滑彈流理論19-25
• 2.3.1 流變特性與本構方程19-23
• 2.3.2 彈流摩擦力的產(chǎn)生23-25
• 2.4 脂潤滑膜厚理論25-27
• 2.4.1 潤滑脂成膜特性25-26
• 2.4.2 點接觸彈流膜厚的計算26-27
• 2.5 本章小結27-28
• 第3章 軸承潤滑脂摩擦特性試驗設備28-42
• 3.1 球盤式摩擦磨損試驗機28-31
• 3.1.1 摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)及改進29-30
• 3.1.2 磨損量測量系統(tǒng)30-31
• 3.2 球盤式彈流摩擦力試驗機31-41
• 3.2.1 試驗機的原理及性能31-33
• 3.2.2 球盤試件及改進33-34
• 3.2.3 驅動系統(tǒng)34
• 3.2.4 水冷系統(tǒng)34-35
• 3.2.5 油霧潤滑系統(tǒng)35
• 3.2.6 徑向加載系統(tǒng)35-36
• 3.2.7 測試系統(tǒng)及改進36-41
• 3.3 本章小結41-42
• 第4章 低速重載條件下軸承潤滑脂減摩抗磨性能研究42-52
• 4.1 試驗用脂42
• 4.2 試驗方案42-43
• 4.3 試驗步驟43
• 4.4 試驗結果及減摩抗磨性能分析43-50
• 4.4.1 軸承潤滑脂減摩性能分析43-47
• 4.4.2 軸承潤滑脂抗磨性能分析47
• 4.4.3 GCr15鋼盤磨損表面形貌分析47-50
• 4.5 本章小結50-52
• 第5章 中低速狀態(tài)下軸承潤滑脂彈流摩擦特性研究52-66
• 5.1 試驗工況52
• 5.2 試驗方案52-54
• 5.2.1 卷吸速度和滑滾比的定義52-53
• 5.2.2 潤滑狀態(tài)的估算53-54
• 5.3 試驗步驟54
• 5.4 彈流摩擦力試驗機性能的驗證54-56
• 5.5 試驗結果及彈流摩擦特性分析56-59
• 5.5.1 彈流摩擦系數(shù) μ 隨滑滾比S的變化規(guī)律56-57
• 5.5.2 彈流摩擦系數(shù) μ 隨載荷W的變化規(guī)律57-58
• 5.5.3 彈流摩擦系數(shù) μ 隨卷吸速度U的變化規(guī)律58-59
• 5.6 模型的分析59-64
• 5.6.1 T-J彈塑性模型擬合結果59-61
• 5.6.2 四參數(shù)指數(shù)模型擬合結果61-63
• 5.6.3 MATLAB程序設計63-64
• 5.7 本章小結64-66
• 第6章 結論與展望66-68
• 6.1 研究結論66
• 6.2 工作展望66-68
• 參考文獻68-73
• 附錄A 部分LGHB2潤滑脂彈流摩擦試驗數(shù)據(jù)擬合結果73-78
• 致謝78-79
• 攻讀碩士學位期間的研究成果79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 高永建,張治軍,薛群基,黨鴻辛;油酸修飾TiO_2納米微粒水溶液潤滑下GCr15鋼摩擦磨損性能研究[J];摩擦學學報;2000年01期

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本文編號：846812