缸套-活塞環(huán)摩擦副是船舶柴油機(jī)中的關(guān)鍵運動副,隨著柴油機(jī)動力缸平均有效壓力等參數(shù)的逐漸強化,缸套-活塞環(huán)出現(xiàn)了摩擦功耗增大以及磨損程度加劇等摩擦磨損問題。將表面微織構(gòu)與固體潤滑劑結(jié)合應(yīng)用于鑄鐵缸套表面,可以有效改善缸套-活塞環(huán)摩擦副的摩擦磨損性能。本文以硼磷合金鑄鐵缸套為研究對象,通過往復(fù)式電射流加工以及電化學(xué)沉積技術(shù),制備出二硫化鉬填充微織構(gòu)缸套。針對柴油機(jī)缸套-活塞環(huán)上止點區(qū)域的交變工況條件,以微織構(gòu)缸套為參照,對二硫化鉬填充微織構(gòu)缸套在不同載荷、溫度、潤滑狀態(tài)等工況下的摩擦磨損行為進(jìn)行研究,分析了微織構(gòu)、二硫化鉬（MoS2）固體潤滑劑和二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDP）添加劑等因素在改善缸套-活塞環(huán)摩擦磨損性能方面的協(xié)同作用。取得主要成果如下:（1）以硼磷合金鑄鐵缸套為研究對象,通過往復(fù)式電射流技術(shù)制備出了微織構(gòu)缸套;在微織構(gòu)缸套基礎(chǔ)之上,通過電化學(xué)沉積技術(shù)將MoS2均勻填充在微坑內(nèi)部,制備出了二硫化鉬填充微織構(gòu)缸套。（2）在不同載荷（25MPa到75MPa）工況下,二硫化鉬填充微織構(gòu)缸套摩擦系數(shù)和缸套線磨損量始終小于微織構(gòu)缸套;隨著載荷的逐漸升高,微織構(gòu)缸套與二硫化鉬填充微織構(gòu)缸套... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２?１＾〇５２層狀結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｍ０Ｓ２?ｌａｙｅｒｅｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??

況下摩擦磨損行為研宄，本文根據(jù)“磨損形??式－條件統(tǒng)一?”的模擬準(zhǔn)則，通過摩擦磨損試驗來對兩種缸套進(jìn)行摩擦磨損和抗拉缸性??能評價，并根據(jù)相關(guān)檢測手段進(jìn)行輔助分析，所涉及的試驗材料、試驗設(shè)備、試驗方法??以及檢測手段將在本章進(jìn)行詳細(xì)說明。??２．１?試驗材料??２．１．１?缸套試樣??本論文摩擦磨損試驗所使用的缸套均為內(nèi)壁珩磨的硼磷合金鑄鐵缸套。缸套內(nèi)徑??１１０?ｍｍ，外徑１２０?ｍｍ，表面粗糖度為０．７２?ｕｍ，硬度為２３８?ＨＶｏ．ｉ。硼憐合金鑄鐵缸套??表面的珩磨紋形貌如圖２．１。可以看到，缸套表面交錯分布著粗細(xì)不同的珩磨紋。試驗??之前，用電火花線切割機(jī)將缸套沿圓周方向均勻切割為４０份，沿長度切割成４３?ｍｍ，??得到尺寸參數(shù)為４３?ｍｍ?Ｘ?８．５?ｍｍＸ?１０?ｍｍ的試―。將切割后的缸套試樣依次放入汽油和??酒精中進(jìn)行超聲清洗１０分鐘，吹干后待用。切割、清洗、吹千后的缸套試樣如圖２．２??所示。??．?；???Ｕｉｑ．?ｔｏｎ?Ｕ？Ｕｍｍ？６？Ｖ??圖２．１硼磷合金鑄鐵缸套表面的珩磨紋形貌??Ｆｉｇ．?２．１?Ｈｏｎｉｎｇ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｂｏｒｏｎ－ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ?ａｌｌｏｙ?ｃａｓｔ?ｉｒｏｎ?ｃｙｌｉｎｄｅｒ?ｌｉｎｅｒ???????，??圖２．２硼磷合金鑄鐵缸套試樣??Ｆｉｇ．?２．２?Ｓａｍｐｌｅｓ?ｏｆ?ｂｏｒｏｎ－ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ?ａｌｌｏｙ?ｃａｓｔ?ｉｒｏｎ?ｃｙｌｉｎｄｅｒ?ｌｉｎｅｒ??－１０?－??

〇１１１－１＾１＾１＾－５￡＾（加，￡：以），??該環(huán)具有對稱桶面結(jié)構(gòu)。在環(huán)的鍍鉻過程中加入硬質(zhì)陶瓷顆粒Ａ１２０３，使鍍鉻層的網(wǎng)紋??縫隙中充滿陶瓷顆粒，可以大幅提升活塞環(huán)的耐磨性、耐腐蝕性和熱負(fù)荷能力。為避免??開口環(huán)不同區(qū)域曲率半徑不同所引起試樣不對中的問題，本試驗選用定制的標(biāo)準(zhǔn)圓形閉??口環(huán)。活塞環(huán)外徑１１０?ｍｍ，環(huán)高３?ｍｍ�；钊h(huán)表面粗糙度為０．２４?ｕｍ，硬度為７０５?ＨＶ〇．丨。??用電火花線切割機(jī)將活塞環(huán)沿圓周方向均勻切割為２０份，經(jīng)過清洗、吹干后的活塞環(huán)??試樣如圖２．３所示。??＾?ｆ麵圍??圖２．３?ＣＫＳ活塞環(huán)試樣??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓａｍｐｌｅｓ?ｏｆ?ＣＫＳ?ｐｉｓｔｏｎ?ｒｉｎｇ??２．１．３潤滑油??；??試驗選用長城潤滑油公司的ＲＰ－４６５２Ｄ?（１５Ｗ－４０，?ＣＦ－４），粘度指數(shù)是１３８。４０?°Ｃ??時粘度為１１４．９ｍｍ２／ｓ，１００?°Ｃ時粘度為１６．３５ｍｍ２／ｓ？潤滑油主要元素含量如下表２．１。??表２．１潤滑油添加劑的主要元素含量??Ｔａｂ．?２．１?Ｍａｉｎ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ｏｆ?ｌｕｂｒｉｃａｎｔ?ａｄｄｉｔｉｖｅｓ??元素?Ｚｎ?Ｐ?Ｃａ?Ｎ?Ｓ??含量／ｗｔ％?０．１２?０．１１?：?０．４２?０．０７?０．３３??在潤滑油中含有極壓添加劑二烷基二硫代磷酸鋅（ＺＤＤＰ），該添加劑具有一定的??耐磨減摩性能，同時兼具耐氧化、抗腐蝕等優(yōu)點，其分子結(jié)構(gòu)［４８］如圖２．４所示。??，Ｒ〇、Ｐ：Ｓ＞ｎ．．．Ｓ々Ｐ：ＯＲ??ＲＯ＇?ｓ（、ｓＺ、〇ｒ??：?圖２．４?ＺＤＤＰ的分子結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?２．４?Ｍｏｌｅｃｕｌａ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3316167