锂基润滑脂流变特性与工作性能相关性研究

发布时间：2017-10-25 03:36

  本文关键词：锂基润滑脂流变特性与工作性能相关性研究

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【摘要】：润滑脂作为不可替代的润滑材料,在轴承行业得到了广泛应用。润滑脂流变特性直接影响其使用性能,本文系统地探究了润滑脂流变特性能对摩擦磨损性能、轴承启动性能和轴承振动噪声性能的影响规律,利用流变特性对润滑脂进行评价,为不同工况下润滑脂的选择提供依据。以环烷基和石蜡基基础油为原材料,改变稠化剂含量,分别制备了6种NLGI等级不同的润滑脂,对制备成功的润滑脂的锥入度和滴点进行检测分析;选择浆式转子流变仪、四球摩擦磨损试验机、摩擦力矩测试仪和振动测试仪作为试验设备,设计了总体试验方案。对流变特性与摩擦磨损性能的相关性进行研究。首先分析了润滑脂表观粘度对摩擦系数的影响,并对相关性试验进行误差分析;其次在高速轻载、低速重载、转速载荷适中三种工况下研究表观粘度和粘剪曲线对摩擦系数、磨斑直径、磨痕情况的影响趋势;最后以单因素法改变润滑脂使用工况参数,研究速度、温度和载荷变化对相关性趋势的影响,发现由工况参数改变引起的润滑脂表观粘度变化对摩擦磨损性能的影响趋势并不一致。对流变特性与润滑脂轴承启动性能的相关性进行研究。首先讨论了轴承摩擦力矩的影响因素,通过正交试验和极差分析确定了测试摩擦力矩的试验参数;其次分别测试了12种润滑脂在空载和负载条件下的启动摩擦力矩,研究了流变特性中的屈服应力和粘弹性对启动摩擦力矩的影响;最后测试了低速条件下润滑脂摩擦力矩的变化幅度,分析了润滑脂的弹性模量、触变性对摩擦力矩幅度变化的影响。对流变特性与润滑脂轴承振动噪声性能的相关性进行研究。首先分析了轴承振动噪声的影响因素,计算了试验所用角接触球轴承和深沟球轴承的特征频率;其次在无润滑情况下测试两种轴承启动阶段的振动信号,并分析了振动来源;最后分别测试了12种脂润滑条件下轴承的振动信号,并将其分为低频、中频、高频三个频段,分析了弹性模量、触变性和剪切时变性对振动信号峰值和平均值的影响。
【关键词】：锂基润滑脂 流变特性 工作性能 相关性
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH117.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题的来源及研究的目的和意义9-10
• 1.1.1 课题来源9
• 1.1.2 研究的目的和意义9-10
• 1.2 润滑脂性能研究现状10-15
• 1.2.1 润滑脂流变特性研究现状10-12
• 1.2.2 润滑脂工作性能研究现状12-14
• 1.2.3 润滑脂流变性能对工作性能影响研究现状14-15
• 1.3 本文的研究内容15-17
• 第2章 润滑脂样品制备及总体研究方案设计17-29
• 2.1 锂基润滑脂样品原料的选择与试验装置17-19
• 2.1.1 原料的选择17-18
• 2.1.2 制备试验装置及其用法18-19
• 2.2 锂基润滑脂样品的制备及理化性能检测19-22
• 2.2.1 锂基润滑脂样品的制备流程19-20
• 2.2.2 基本理化性能检测仪器及用法20-21
• 2.2.3 基本理化性能检测对比21-22
• 2.3 总体研究方案设计22-28
• 2.3.1 总体研究方案设计22-23
• 2.3.2 流变特性试验方案设计23-25
• 2.3.3 工作性能试验方案设计25-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 润滑脂流变特性与摩擦磨损性能相关性研究29-52
• 3.1 润滑脂流变特性与摩擦性能相关性分析29-32
• 3.1.1 润滑脂表观粘度与摩擦系数相关性分析29-31
• 3.1.2 相关性误差分析31-32
• 3.2 三种工况下流变特性与摩擦磨损性能相关性32-41
• 3.2.1 润滑脂的粘剪曲线32-34
• 3.2.2 高速轻载工况34-36
• 3.2.3 低速重载工况36-39
• 3.2.4 转速载荷适中工况39-41
• 3.3 运行参数对润滑脂相关性的影响41-50
• 3.3.1 转速因素41-44
• 3.3.2 温度因素44-47
• 3.3.3 载荷因素47-50
• 3.4 本章小结50-52
• 第4章 润滑脂流变特性与轴承启动性能相关性研究52-69
• 4.1 与轴承启动性能有关的流变特性52-61
• 4.1.1 润滑脂的屈服应力和弹性模量52-54
• 4.1.2 润滑脂的粘弹性54-56
• 4.1.3 润滑脂的触变性56-58
• 4.1.4 润滑脂触变影响的剪切时变性58-61
• 4.2 流变特性对轴承启动摩擦力矩的影响61-66
• 4.2.1 滚动轴承启动摩擦力矩影响因素61-62
• 4.2.2 滚动轴承启动摩擦力矩试验62-64
• 4.2.3 流变特性对启动摩擦力矩的影响64-66
• 4.3 流变特性对摩擦力矩幅度变化的影响66-68
• 4.3.1 空载时流变特性对摩擦力矩幅度变化的影响66-67
• 4.3.2 负载时流变特性对摩擦力矩幅度变化的影响67-68
• 4.4 本章小结68-69
• 第5章 润滑脂流变特性与振动噪声性能相关性研究69-83
• 5.1 滚动轴承振动噪声分析69-73
• 5.1.1 滚动轴承的特征频率69-71
• 5.1.2 角接触球轴承的振动信号71-72
• 5.1.3 深沟球轴承的振动信号72-73
• 5.2 流变特性对角接触球轴承振动噪声的影响73-77
• 5.2.1 低频段振动频率分析73-74
• 5.2.2 中频段振动频率分析74-75
• 5.2.3 高频段振动频率分析75-77
• 5.3 流变特性对深沟球轴承振动噪声的影响77-82
• 5.3.1 低频段振动频率分析77-79
• 5.3.2 中频段振动频率分析79-80
• 5.3.3 高频段振动频率分析80-82
• 5.4 本章小结82-83
• 结论83-84
• 参考文献84-89
• 致谢89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：1091924