水基润滑剂特性及其摩擦学实验研究

发布时间：2020-10-11 08:47

　　 水基润滑剂由于具有资源广泛、对环境友好等特点,引起了研究人员的关注。要想水基润滑剂进一步发展,在润滑与磨损方面的基础理论研究也是必不可少的。稠化剂水溶液便是一种最简单的水基润滑剂,以稠化剂水溶液进行摩擦学实验,可以排除其他添加剂的影响,只需考虑润滑剂的粘性。本论文做了以下工作:1.选择聚氧化乙烯(PEO)作为稠化剂,配制了一系列不同粘度的PEO稠化剂水溶液,根据测量数据拟合了PEO水溶液动力粘度与浓度的函数关系式,减少了在配制所需粘度的PEO水溶液时的试制过程,并使用HAAKE RheoWin Mars40流变仪分析了PEO水溶液的流变特性。2.根据拟合的函数关系式配制了与润滑油相同粘度的PEO水溶液,与润滑油分别作为滑动轴承的润滑剂,测试其润滑效果。发现在低速时,润滑状态处于边界润滑,PEO水溶液作为润滑剂的轴承摩擦力要大于等粘度润滑油作为润滑剂的轴承摩擦力。随着转速的增大,润滑状态从边界润滑转变为流体润滑时,两者的摩擦力趋于一致。3.使用MRH-3高速环块摩擦磨损试验机进行不添加润滑剂的磨损试验,考虑了摩擦副材料,载荷以及转速等变量对磨损率的影响。采用了一种基于Archard磨损计算模型的数值计算方法,计算出了与磨损试验相对应工况条件下的磨损量。经过数据的对比和分析,发现通过数值计算得出的结果与实验结果基本相符。4.通过环块摩擦磨损试验机进行了添加润滑油、水基润滑剂的磨损试验,并与不添加润滑剂的磨损试验进行了对比。发现水基润滑剂本身具有一定的抗磨损作用,且转速越大水基润滑剂的抗磨损作用越明显。通过实验与数值计算结合的方法,分析了水基润滑剂的抗磨损机理,认为水基润滑剂的抗磨损作用主要来自于微弹流润滑区对压力分布的改变。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TH117
【部分图文】：

图 5-9 最大磨损深度与转速的关系Fig. 5-9 Relationship between maximum wear depth and rotational speed-10 为转速最小的试验 13 与转速最大的试验 17 的摩擦系数对比图。

69图 5-10 试验 13 与试验 17 的摩擦系数对比Fig. 5-10 Comparison of friction coefficient between test 13 and test 17看到随着磨损时间延长，摩擦系数值有略微下降并趋向于稳定，这是合阶段，并且润滑剂未充分浸润摩擦副接触面。除了磨损量随转速增也随转速而减小，试验 17 的摩擦系数值明显小于试验 13，根据 Stri时摩擦系数随速度的增加而减小。
【参考文献】

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2 王宪成;刘冰;孙耀文;何星;;车辆发动机缸套磨损计算模型[J];柴油机;2014年04期

3 夏小春;胡进军;孙强;郝彬彬;项涛;;环境友好型水基润滑剂GreenLube的研制与应用[J];油田化学;2013年04期

4 王建华;宋敏;李金龙;王晓波;;水溶性纳米二氧化硅添加剂的制备及摩擦学性能研究[J];摩擦学学报;2011年02期

5 本刊编辑部;;涂料用增稠剂市场概述[J];涂料技术与文摘;2009年07期

6 冯剑军;谭援强;;基于Hertz理论圆柱和平面之间的滑动接触分析[J];摩擦学学报;2009年04期

7 曲建俊;陈继国;李强;;环境友好润滑剂的研究与应用[J];润滑油;2008年05期

8 王淑仁;闫玉涛;殷伟俐;丁津原;;齿轮啮合摩擦疲劳磨损的计算模型[J];东北大学学报(自然科学版);2008年08期

9 温诗铸;;材料磨损研究的进展与思考[J];摩擦学学报;2008年01期

10 温诗铸;;润滑理论研究的进展与思考[J];摩擦学学报;2007年06期

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3 宋炳珅;点接触混合润滑油膜厚度的实验研究与数值模拟[D];清华大学;2004年

本文编号：2836362