發(fā)布時(shí)間：2020-07-08 08:00

【摘要】：在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域,潤(rùn)滑脂被廣泛應(yīng)用于機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的潤(rùn)滑,特別適用于低速、重載及非穩(wěn)態(tài)等苛刻條件。脂潤(rùn)滑的深入研究對(duì)于節(jié)省能源、減少磨損以及延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命具有重要意義。 本文為了揭示苛刻條件下的潤(rùn)滑行為,利用相對(duì)光強(qiáng)法測(cè)量膜厚技術(shù),建立了適于模擬苛刻潤(rùn)滑條件的非穩(wěn)態(tài)潤(rùn)滑綜合測(cè)量?jī)x。該測(cè)量?jī)x可以模擬勻速、變速等多種運(yùn)動(dòng)形式,實(shí)現(xiàn)了低速(0.04 mm/s)及高接觸壓力(2 GPa)下接觸區(qū)動(dòng)態(tài)膜厚測(cè)量、潤(rùn)滑行為觀測(cè)和摩擦力在線測(cè)量。 選用藍(lán)寶石盤和GCr15鋼球?yàn)榕涓辈牧?研究了潤(rùn)滑脂在低速、重載潤(rùn)滑條件下成膜機(jī)理及潤(rùn)滑特性。發(fā)現(xiàn)當(dāng)速度大于4 mm/s時(shí),脂潤(rùn)滑膜厚度變化規(guī)律與彈流理論預(yù)測(cè)結(jié)果基本一致;而當(dāng)速度小于4 mm/s時(shí),潤(rùn)滑脂中的稠化劑纖維對(duì)潤(rùn)滑脂成膜起主要作用,潤(rùn)滑脂的成膜能力不受卷吸速度變化的影響,其成膜能力遠(yuǎn)高于理論預(yù)測(cè)結(jié)果。接觸壓力的變化對(duì)潤(rùn)滑脂的成膜能力及膜厚變化規(guī)律影響不明顯。 在往復(fù)擺動(dòng)的零速瞬間,接觸區(qū)中心潤(rùn)滑膜厚度比其周圍的大,接觸區(qū)最小潤(rùn)滑膜厚度大于靜態(tài)潤(rùn)滑膜厚度,最大潤(rùn)滑膜厚度隨速度變化率的增加而增大。在一個(gè)往復(fù)擺動(dòng)周期中,接觸區(qū)最小中心潤(rùn)滑膜厚度出現(xiàn)在反向加速運(yùn)動(dòng)的初始階段。潤(rùn)滑脂在高接觸壓力作用下表現(xiàn)為“類固態(tài)”,在微擺純滑動(dòng)條件下,接觸區(qū)受限脂潤(rùn)滑膜中出現(xiàn)無剪切流動(dòng)層。該無剪切流動(dòng)層中的各點(diǎn)具有相同的運(yùn)動(dòng)速度,只是在兩摩擦副表面附近薄層內(nèi)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。相對(duì)滑動(dòng)對(duì)接觸區(qū)潤(rùn)滑膜形成產(chǎn)生影響。 潤(rùn)滑脂中加入MoS_2和TiO_2固體微小顆粒,其流變特性及摩擦學(xué)特性都發(fā)生了改變。含固體微小顆粒潤(rùn)滑脂的屈服剪切應(yīng)力隨著固體微小顆粒含量的增加而減小,表觀粘度隨固體微小顆粒含量的增加而增大。含固體微小顆粒潤(rùn)滑脂的減摩抗磨能力明顯提高,分析結(jié)果表明:磨斑表面生成了與顆粒成份相關(guān)的保護(hù)層,同時(shí)與顆粒的組織結(jié)構(gòu)和物化特性有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH117.22
【圖文】：

相對(duì)光強(qiáng)法測(cè)量原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合潤(rùn)滑脂流變特性研究進(jìn)展?jié)櫥椭屑尤氤砘瘎┧瞥傻陌牍腆w膠狀物u[26]使用電子鏡觀察證明，在潤(rùn)滑脂中有皂纖維通過彼此間的吸引力搭成龐大的三維網(wǎng)絡(luò)滑脂中稠化劑纖維形成的三維結(jié)構(gòu)如圖 1-1 三維框架結(jié)構(gòu)，在潤(rùn)滑過程中呈現(xiàn)復(fù)雜的宏的粘塑性流體。圖 1-2 為潤(rùn)滑脂的流變特性出，潤(rùn)滑脂具有獨(dú)特而復(fù)雜的流變特性。潤(rùn)其內(nèi)部物質(zhì)間的相互作用有著直接關(guān)系，流觀表現(xiàn)。潤(rùn)滑脂的流變特性是指潤(rùn)滑脂在受性，目前對(duì)潤(rùn)滑脂流變特性理解如下：

第 1 章 緒論ald 模型[28]：nτ = ηγham 模型[38,39]：τ =τ+ηγychel-Bulkley 模型[40]：nyτ =τ+ηγ數(shù)模型[41]：ττφγηγbny=++服剪切應(yīng)力，η 為塑性粘度，n 為流變Aτ····

第 1 章 緒論礎(chǔ)上，Cann[50]提出了脂潤(rùn)滑過程中接觸區(qū)潤(rùn)滑劑的補(bǔ)，潤(rùn)滑脂作為一體參與接觸區(qū)的潤(rùn)滑，殘留在滾道上參與潤(rùn)滑及從潤(rùn)滑脂中分出的基礎(chǔ)油參與潤(rùn)滑這三種不過對(duì)于不同的測(cè)試工況它們表現(xiàn)的時(shí)間歷程有所不潤(rùn)滑脂后，在剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)，潤(rùn)滑脂整體進(jìn)滑脂成為一體對(duì)接觸區(qū)的成膜起作用。由于潤(rùn)滑脂從剪切而使其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不斷受到破壞，同時(shí)潤(rùn)滑脂被不這時(shí)滾道上的潤(rùn)滑越來越少，只有少量的粘稠的殘留與接觸區(qū)的潤(rùn)滑，但不管是潤(rùn)滑脂整體起潤(rùn)滑作用還，只在開始測(cè)試的很短時(shí)間內(nèi)可以看到，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的潤(rùn)滑劑開始對(duì)接觸區(qū)的補(bǔ)給起作用。庫(kù) 2011年 第08期 工程科技Ⅱ輯

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2746304