充分供脂条件下润滑脂高剪切率弹流摩擦特性研究

发布时间：2020-05-15 01:40

【摘要】：本文主要研究了充分供脂条件下润滑脂高剪切率弹流摩擦特性。使用能够模拟滚动轴承滑滚接触的微牵引力试验机(MTM),通过改变单一变量,探究单一因素对于润滑脂润滑效果的影响,对润滑脂在轴承实际工况下进行正确评价及研究。按照实验需要制备了不同组分的润滑脂。针对目前使用最广泛的锂基润滑脂和脲基润脂,分别制备了基础油为PAO、多元醇酯类油和石蜡基矿物油的锂基脂和脲基脂。通过扫描电镜发现,不同基础油和稠化剂制成的润滑脂三维骨架结构是有差异的,以多元醇酯类油为基础油的锂基润滑脂形成的纤维结构比较粗大,且纤维结构之间的空隙较大。而以PAO为基础油的锂基润滑脂的纤维结构比较纤细,且纤维结构之间的空隙较小。对润滑脂基础油的黏温特性进行了研究,建立了PAO、多元醇酯类油和石蜡基矿物油的Walther运动粘度-温度模型,同时也提出了一种新的动力黏度-温度模型,其预测精度较高。探究了工况条件对于润滑脂摩擦特性的影响。实验结果表明:润滑脂摩擦系数随着环境温度上升而减小;随着载荷的增大而增大;随着滚动速度的增加略微减小;随着滑滚比的增加而增大,整条曲线近似于对数函数。建立了摩擦系数与滑滚比的一次拟合公式,并利用一次拟合得到的不同工况下的一次拟合公式系数,建立了预测润滑脂摩擦系数的二次拟合公式,只需输入工况条件,便可以得到此工况条件下摩擦系数。探究了基础油类型、稠化剂类型、润滑脂稠度和机械衰减程度对于润滑脂摩擦特性的影响。实验结果发现:以多元醇酯类油为基础油的锂基润滑脂在相同工况下的摩擦系数大于以PAO为基础油的锂基润滑脂。当石蜡基矿物油作为润滑脂基础油时,添加锂基稠化剂制成的锂基脂的摩擦系数小于添加脲基稠化剂制成的脲基脂,同时使用微牵引力试验机拍摄这两种脂在球体滚道上的沉积膜厚度,发现锂基脂的沉积膜厚度要大于脲基脂。不同环境温度下,润滑脂稠度和机械衰减程度对脲基润滑脂摩擦特性的影响有所不同。常温下不同锥入度和不同机械衰减程度的润滑脂摩擦系数基本一致,随着温度升高,不同锥入度和不同机械衰减程度的润滑脂摩擦系数展现出差异性。
【学位授予单位】：天津职业技术师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH117.22

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本文编号：2664259