脂润滑弹流膜厚的实验研究
发布时间：2021-12-17 18:14
本文研究了在非稳态条件下,润滑脂油膜的变化过程。全文主要分为以下三大部分:纯滑动条件下启停对表面凹陷的影响、零卷吸往复条件下润滑脂的变化过程、滑滚比对接触区润滑脂分布的影响。本文中所有的实验都是在自主研发的光干涉球盘点接触实验台上进行的,采集得到光干涉图像后利用自主研发的测量软件测得油膜厚度及其变化过程。实验中钢球和盘的运动形式可以通过两个PLC程序分别控制,为反向往复运动的实验创造了前提条件。首先,在启动或急停过程中采用的是黏度较大的PB680润滑油,以研究热凹陷和挤压凹陷之间的相互转化过程,了解热凹陷形成的机理。在研究急停过程中,主要改变的条件是载荷和速度。在启动过程中,主要改变的条件是载荷和加速度。研究发现载荷和速度都会对热凹陷与挤压凹陷之间的转化过程产生一定的影响。其次,对零卷吸往复条件下润滑脂膜的变化情况进行了研究。本组实验采用的是钢球与蓝宝石盘作为接触面,研究多种商业用脂在不同冲程条件下所得到的脂膜变化情况。在反向往复运动过程中的一个冲程中,加速段和减速段的膜厚明显不一致,而且,润滑脂本身的性能以及冲程长短都会影响接触区内乏脂周期的长短。最后,研究了滑滚比对接触区内润滑脂纤...
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钻燧取火Fig.1-1Stinkingaflinttoproducesparks
图 1-2 点接触油膜光干涉图像Fig. 1-2 Optical interference frindges in point contact在早期的点接触弹流润滑研究中得到的润滑油膜的经典特征为出口颈缩和中央平原，但是在某些特殊的实验条件下得到的油膜形状却并没有中央平原，而是出现了大小和位置不一的凹陷(如图 1-2 所示),也可以形成承载油膜，有效的将两接触表面分开以降低磨损。1972 年，Chiu[20]使用聚异丁烯润滑油进行光弹流实验，结果发现在玻璃盘纯滑动条件下的接触区中心会形成一个凹陷，他们认为这一凹陷的出现是由于运动过程中出现法向应力而产生的。1992 年，Kaneta 等[21][22]对凹陷的出现进行了实验验证，结果如图 1-3 所示，当钢球静止，玻璃盘纯滑动时，在接触区内出现了明显的凹陷现象；但是当玻璃盘静止，钢球做纯滑动时，在接触区内却并不会有凹陷出现，而是出现了经典的马蹄形油膜形状，这一现象在当时却并不能得到很好的解释。Kaneta 认为之所以会出现凹陷，主要是因为球和盘弹性模量的差异以及
（a）玻璃盘纯滑动 （b）钢球纯滑动1-3 盘滑动与球滑动光干涉图像（5P4E 润滑油, w=58.8 N, ub,d= 0.16 m/Fig. 1-3 Optical interference frindges under disk or ball sliding(lubricant 5P4E, w=58.8 N, ub,d= 0.16 m/s)[21]-黏度楔”最先由 Cameron[28]提出。由于钢球和玻璃盘的热传在运动过程中两接触表面的温度会产生差异，在靠近玻璃盘表低于钢球表面润滑油粘度。玻璃盘纯滑动时，在接触区中心由低、速度高的润滑油受到粘度高、速度低的润滑油的阻滞，故高的附加压力从而导致了局部弹性变形变大形成表面凹陷；钢没有附加的压力产生也不会形成表面凹陷。其示意图如图 1-4
【参考文献】：
期刊论文
[1]润滑脂纤维结构对弹流油膜影响的试验研究[J]. 刘成龙,张玉萌,栗心明,郭峰,王晓波. 摩擦学学报. 2017(01)
[2]往复运动条件下润滑油膜特性的实验观察[J]. 纪小伟,栗心明,郭峰,姜培刚. 润滑与密封. 2012(05)
[3]润滑脂弹性流体动力润滑膜特性的试验研究[J]. 张文法,韩新跃,温诗铸. 机械设计与研究. 1989(01)
[4]滚动轴承润滑脂成膜能力的实验研究[J]. 曲廷敏,孟起. 洛阳工学院学报. 1985(01)
[5]用电容法对弹流油膜厚度测量的研究[J]. 张鹏顺,朱宝库,刘树春,齐毓霖. 润滑与密封. 1982(02)
硕士论文
[1]乏油与表面形貌对纯滑动热弹流影响的研究[D]. 崔顺.青岛理工大学 2016
[2]锂基润滑脂润滑特性研究[D]. 张玉萌.青岛理工大学 2015
[3]润滑膜厚的双色光干涉强度调制测量方法[D]. 刘海超.青岛理工大学 2015
[4]零卷吸条件下弹流油膜表面凹陷现象研究[D]. 张彬彬.青岛理工大学 2015
[5]往复运动条件下油膜测量系统开发及界面滑移特性研究[D]. 肖明辉.青岛理工大学 2014
[6]椭圆接触纯挤压弹性流体动力润滑研究[D]. 宋怀文.青岛理工大学 2008
本文编号：3540668
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钻燧取火Fig.1-1Stinkingaflinttoproducesparks
图 1-2 点接触油膜光干涉图像Fig. 1-2 Optical interference frindges in point contact在早期的点接触弹流润滑研究中得到的润滑油膜的经典特征为出口颈缩和中央平原，但是在某些特殊的实验条件下得到的油膜形状却并没有中央平原，而是出现了大小和位置不一的凹陷(如图 1-2 所示),也可以形成承载油膜，有效的将两接触表面分开以降低磨损。1972 年，Chiu[20]使用聚异丁烯润滑油进行光弹流实验，结果发现在玻璃盘纯滑动条件下的接触区中心会形成一个凹陷，他们认为这一凹陷的出现是由于运动过程中出现法向应力而产生的。1992 年，Kaneta 等[21][22]对凹陷的出现进行了实验验证，结果如图 1-3 所示，当钢球静止，玻璃盘纯滑动时，在接触区内出现了明显的凹陷现象；但是当玻璃盘静止，钢球做纯滑动时，在接触区内却并不会有凹陷出现，而是出现了经典的马蹄形油膜形状，这一现象在当时却并不能得到很好的解释。Kaneta 认为之所以会出现凹陷，主要是因为球和盘弹性模量的差异以及
（a）玻璃盘纯滑动 （b）钢球纯滑动1-3 盘滑动与球滑动光干涉图像（5P4E 润滑油, w=58.8 N, ub,d= 0.16 m/Fig. 1-3 Optical interference frindges under disk or ball sliding(lubricant 5P4E, w=58.8 N, ub,d= 0.16 m/s)[21]-黏度楔”最先由 Cameron[28]提出。由于钢球和玻璃盘的热传在运动过程中两接触表面的温度会产生差异，在靠近玻璃盘表低于钢球表面润滑油粘度。玻璃盘纯滑动时，在接触区中心由低、速度高的润滑油受到粘度高、速度低的润滑油的阻滞，故高的附加压力从而导致了局部弹性变形变大形成表面凹陷；钢没有附加的压力产生也不会形成表面凹陷。其示意图如图 1-4
【参考文献】：
期刊论文
[1]润滑脂纤维结构对弹流油膜影响的试验研究[J]. 刘成龙,张玉萌,栗心明,郭峰,王晓波. 摩擦学学报. 2017(01)
[2]往复运动条件下润滑油膜特性的实验观察[J]. 纪小伟,栗心明,郭峰,姜培刚. 润滑与密封. 2012(05)
[3]润滑脂弹性流体动力润滑膜特性的试验研究[J]. 张文法,韩新跃,温诗铸. 机械设计与研究. 1989(01)
[4]滚动轴承润滑脂成膜能力的实验研究[J]. 曲廷敏,孟起. 洛阳工学院学报. 1985(01)
[5]用电容法对弹流油膜厚度测量的研究[J]. 张鹏顺,朱宝库,刘树春,齐毓霖. 润滑与密封. 1982(02)
硕士论文
[1]乏油与表面形貌对纯滑动热弹流影响的研究[D]. 崔顺.青岛理工大学 2016
[2]锂基润滑脂润滑特性研究[D]. 张玉萌.青岛理工大学 2015
[3]润滑膜厚的双色光干涉强度调制测量方法[D]. 刘海超.青岛理工大学 2015
[4]零卷吸条件下弹流油膜表面凹陷现象研究[D]. 张彬彬.青岛理工大学 2015
[5]往复运动条件下油膜测量系统开发及界面滑移特性研究[D]. 肖明辉.青岛理工大学 2014
[6]椭圆接触纯挤压弹性流体动力润滑研究[D]. 宋怀文.青岛理工大学 2008
本文编号：3540668
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