微量潤滑的摩擦學(xué)性能及有限元分析
本文關(guān)鍵詞:微量潤滑的摩擦學(xué)性能及有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著全球機(jī)械化程度日益提高,制造企業(yè)對潤滑油的需求有增無減。迫于節(jié)能、環(huán)保、降低成本、設(shè)備回收、設(shè)備維護(hù)以及人身健康的壓力,在保證生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)降低潤滑油的用量成為研究人員所面臨的當(dāng)務(wù)之急。微量潤滑技術(shù)中潤滑油的用量約為0.03-0.2L/h,微量潤滑可以視為潤滑油用量低于0.2L的潤滑。本文調(diào)查了幾種潤滑油的摩擦磨損性能,并對其中兩種潤滑油的摩擦磨損進(jìn)行了有限元模擬分析,結(jié)論如下: (1)選用純液體石蠟、聚α烯烴及全氟聚醚作為潤滑油,分別對潤滑油用量、時(shí)間、載荷及頻率進(jìn)行對比試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn):純液體石蠟潤滑時(shí),用量在0.2ul時(shí),減摩性最小為0.17;用純聚α烯烴潤滑時(shí),用量在0.2ul時(shí),摩擦系數(shù)最小且最平穩(wěn),為0.1;用全氟聚醚潤滑時(shí),用量在0.1ul時(shí),減摩性最優(yōu),摩擦系數(shù)最小約0.05。同時(shí)發(fā)現(xiàn),變載荷時(shí),不同用量潤滑油時(shí),對摩擦系數(shù)影響不大。 (2)當(dāng)用聚α烯烴為基礎(chǔ)油,二烷基二硫代磷酸鋅、烷氧基磷酸銨鹽和二烷基二硫代氨基甲酸鉬分別作為添加劑時(shí),發(fā)現(xiàn):用含二烷基二硫代磷酸鋅的潤滑油潤滑時(shí),用量在1ul時(shí),減摩性最優(yōu),摩擦系數(shù)僅為0.1,同時(shí)抗磨性最好,磨損體積最小0.7E+7um3;用含烷氧基磷酸銨鹽的潤滑油潤滑時(shí),用量在1ul時(shí)摩擦系數(shù)最小,約為0.12,而用量在10ul和100ul時(shí),抗磨性能最好,磨損體積最小為0.9E+7um3;用含二烷基二硫代氨基甲酸鉬的潤滑油潤滑時(shí),摩擦系數(shù)在0.1~0.15之間大幅波動(dòng),而用量在100ul時(shí),抗磨性能最好,磨損體積最小10E+7um3。 (3)用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn),用含烷氧基磷酸銨鹽的潤滑油潤滑時(shí)磨斑最小且表面光滑;通過能量色散X射線光譜儀(EDX)分析磨斑表面發(fā)現(xiàn):隨著潤滑油用量的增加,磨斑表面S、P、N等元素的含量升高,摩擦副的抗磨和減摩性能提高。 (4)基于Archard線性磨損定律,利用有限元軟件對磨損過程進(jìn)行模擬。對比含二烷基二硫代磷酸鋅和含二烷基二硫代氨基甲酸鉬的潤滑油潤滑時(shí),兩小時(shí)的實(shí)際磨損體積曲線和模擬磨損體積曲線數(shù)據(jù)吻合,說明有限元結(jié)果模擬正確。
【關(guān)鍵詞】:微量潤滑 摩擦學(xué) 添加劑 有限元
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH117
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 微量潤滑油10-14
- 1.1.1 背景意義10-12
- 1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2 磨損仿真有限元分析14-17
- 1.2.1 背景意義14-15
- 1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.3 選題依據(jù)和研究思路17-18
- 第2章 幾種基礎(chǔ)油微量潤滑時(shí)的摩擦性能研究18-26
- 2.1 引言18
- 2.2 試驗(yàn)部分18-22
- 2.2.1 主要試劑18-20
- 2.2.2 摩擦磨損試驗(yàn)20-22
- 2.3 結(jié)果與討論22-26
- 2.3.1 摩擦學(xué)性能22-25
- 2.3.2 結(jié)論25-26
- 第3章 幾種添加劑微量潤滑時(shí)的摩擦性能研究26-38
- 3.1 引言26
- 3.2 試驗(yàn)部分26-28
- 3.2.1 主要試劑26-27
- 3.2.2 摩擦磨損試驗(yàn)27-28
- 3.3 結(jié)果與討論28-38
- 3.3.1 摩擦學(xué)性能28-32
- 3.3.2 表面分析32-37
- 3.3.3 結(jié)論37-38
- 第4章 有限元分析理論基礎(chǔ)38-46
- 4.1 引言38
- 4.2 有限元法簡介38-39
- 4.3 ANSYS對球盤磨損模型的實(shí)現(xiàn)39-41
- 4.3.1 有限元接觸分析39-40
- 4.3.2 ANSYS球盤磨損分析步驟40-41
- 4.4 球盤滑動(dòng)磨損仿真模型的建立41-46
- 第5章 基于微量潤滑的有限元分析實(shí)例46-51
- 5.1 引言46
- 5.2 磨損過程中的應(yīng)力分布46-48
- 5.3 磨損體積仿真48-50
- 5.4 結(jié)論50-51
- 第6章 結(jié)論與展望51-53
- 參考文獻(xiàn)53-57
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果57-58
- 致謝58
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:微量潤滑的摩擦學(xué)性能及有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):274600
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