基于组合赋权—灰色关联投影法的工程机械通用润滑油研究
发布时间：2020-11-04 05:40
随着工程机械结构设计及制造技术的不断提高,配套所使用的润滑油综合性能也需要进行不断升级换代,以便实现工程机械润滑与工程机械发展相同步。基于此状况,本文通过分析了当前国内外工程机械润滑油的研究现状与发展趋势,结合现代工程机械发动机-液压-液力传动-齿轮系统对润滑油的特殊性能要求与实际使用工况特点；同时也为了简化用油管理,适应润滑油环保、节能、减排等方面的使用要求,提出研制一种综合性能良好、满足工程机械多个系统要求的通用型润滑油。 首先,研究兼顾到研制油综合性能及经济性两方面的要求,采用了聚α-烯烃(PAO10)与新多元醇酯(NP451)复合而成的合成油作为基础油；在研究了粘度指数改进剂对基础油粘温性能影响的同时,以满足研制油性能要求为主要出发点,通过对现有各类型润滑油添加剂进行分析比较,筛选出具有较高性价比的添加剂；并辅之相应的配比试验,采用二次多项式逐步回归分析法结合MATLAB与Excel,确定了清净剂、抗氧剂等润滑油添加剂之间的最佳复合配比,考察了添加剂与复合基础油的感受性。其次,在此研究的基础上,采用均匀试验设计法,设计了10个全配方方案,根据全配方试验结果,并针对配方优选过程中存在难于选择等问题；基于模糊数学理论与灰色系统理论,提出了运用熵权法与层次分析法(AHP)相结合的组合赋权法来确定各评价指标权重,利用灰色关联投影法建立了全配方方案综合评价模型,从而选取了方案C7作为全配方的最佳方案。 最后,通过对研制油进行相应的理化性能检测、台架模拟及实车测试,结果表明：研制油具有良好的高温清净性与油泥分散性,优异的热氧化安定性、剪切稳定性及承载能力；突出的抗磨损性、防锈性、耐腐蚀性等,能较好地满足现代工程机械发动机-液压-液力传动-齿轮系统在复杂多变工况下的使用要求。
【学位单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：TH117.22
【部分图文】：
）为1:1是较为合理的。于PA010与NP451复合得到的基础油，根据GB/T265方法测定得到其lOCT为6.83mni2.s-i，还达不到研制油的技术要求。与此同时，按粘度调配公式计与NP451的混合油应大于7.0nun2.s-i，但实际试验结果却小于该理论值，这P451与PA010复配后，明显会降低PA010的粘温性能。因此，需要添加适数改进剂来改善其运动粘度及粘温性能。试验选用的OCP028是一种乙稀-丙其增稠能力好，具有优异的低温性能及剪切稳定性，良好的热氧化安定性，油与聚a-稀烃，是高性能多级润滑油较好的粘度指数改进剂。然而，OCP02高分子化合物，直接加入合成油中，溶解效果不是特别好。故需将其切碎成3mm的小颗粒，并按12%质量分数溶入稀释油（由PA04与10#变压器油，比混合得到）之中，温度控制在12(rc?13(rc范围内，均勾搅拌5h?6h，得稠状液体（称T028)。经GB/T265标准方法测定，该粘稠状液体的lOO'C运 800 mtn2-s-i。据研制油的性能要求，在复合基础油中加入不同剂量的T028，并按GB/T26测定，得到复合基础油10(rC运动粘度与粘度指数的变化曲线如图2-1所示。—■~100'ckinematic viscosity —a—Viscosity index
基于上述均勾设计得到的试验结果，为了能更好的分析T104、T106、T115A三者之间的复配效果，故对三者的复配规律做了如下曲线，见图3-1所示。I -#-1104"“ ~?~T106-a-TTUSA I10 20.6 0,7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5Content of additive/%图3-1清净刑复配效果Fig. 3-1 Compounding effect of detergent additive由图3-1的三条曲线的变化规律可知，三种添加剂复配作用机制异常复杂，其复配32
X 6. X7、工8、X 9,通过调用Stepwise逐步回归命令进行运算；得到的逐步回归分析结果见图3-2所示。图中红色行表示变量因不显著水平而被副除，蓝色行表示变量因显著水平而被保留。1? ‘ —‘ ■ ■ ■ ■ ‘ ‘ !-■ ■ ‘ - ‘Q Stepwise Regression cri 回 忍、File Edit Tools Stepwise Desktop Window HelpCoeffic丨ents with Error Bars Coeff. r-srat p-valXI ‘ ‘ i m ‘ ——~~- 1.595*95 p,33S6. 0.7572 Next step:X2 ? ： -9.53991 -4.5008 0.0108 Move no termsX3 ? i -9.84319 -4.4715 0.0111 Next Step.X4 I ? 6.55974 3.2567 0.0312X5 f 0.150285 0.1097 0.9196 AlSt 印 5X6 ■ * -0.0220092 -0.0124 0.9909X7 ~?— ： -4.82821 -4.6990 0.0093X8 ■ 1? 0.37987 0.3386 0.7572X9 i~?~~ 3.09352 2.9685 0,0412 Export...-15 -10 -5 0 5 10 15Irtercept = 20.5754 R-sc|uare = 0.994066 F = 134.058RMSE = 0.209999 Ad R-sq = 0.986653 p = 0.000153046Model History2j J 1 1 1 1 1 1鲁UJW 1 m2 1 - ? -tr? ? .q\ I I I I I I 1 2 3 4 5 6? 图3-2清净剂试验逐步回归分析结果Fig. 3-2 Stepwise regression analysis result of detergent test由图3-2回归分析结果可建立成焦量与清净剂之间的最优回归方程为：y = 20.5754-9.5399 1JC2 - 9.84319JC3+6.55974;C,X, - 4.8282l;cf+ 3.09352^3^其中残差均方RMSE为0.209999 (该值越小越好），回归常数项Intercept为20.5754
【参考文献】
本文编号：2869701
【学位单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：TH117.22
【部分图文】：
）为1:1是较为合理的。于PA010与NP451复合得到的基础油，根据GB/T265方法测定得到其lOCT为6.83mni2.s-i，还达不到研制油的技术要求。与此同时，按粘度调配公式计与NP451的混合油应大于7.0nun2.s-i，但实际试验结果却小于该理论值，这P451与PA010复配后，明显会降低PA010的粘温性能。因此，需要添加适数改进剂来改善其运动粘度及粘温性能。试验选用的OCP028是一种乙稀-丙其增稠能力好，具有优异的低温性能及剪切稳定性，良好的热氧化安定性，油与聚a-稀烃，是高性能多级润滑油较好的粘度指数改进剂。然而，OCP02高分子化合物，直接加入合成油中，溶解效果不是特别好。故需将其切碎成3mm的小颗粒，并按12%质量分数溶入稀释油（由PA04与10#变压器油，比混合得到）之中，温度控制在12(rc?13(rc范围内，均勾搅拌5h?6h，得稠状液体（称T028)。经GB/T265标准方法测定，该粘稠状液体的lOO'C运 800 mtn2-s-i。据研制油的性能要求，在复合基础油中加入不同剂量的T028，并按GB/T26测定，得到复合基础油10(rC运动粘度与粘度指数的变化曲线如图2-1所示。—■~100'ckinematic viscosity —a—Viscosity index
基于上述均勾设计得到的试验结果，为了能更好的分析T104、T106、T115A三者之间的复配效果，故对三者的复配规律做了如下曲线，见图3-1所示。I -#-1104"“ ~?~T106-a-TTUSA I10 20.6 0,7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5Content of additive/%图3-1清净刑复配效果Fig. 3-1 Compounding effect of detergent additive由图3-1的三条曲线的变化规律可知，三种添加剂复配作用机制异常复杂，其复配32
X 6. X7、工8、X 9,通过调用Stepwise逐步回归命令进行运算；得到的逐步回归分析结果见图3-2所示。图中红色行表示变量因不显著水平而被副除，蓝色行表示变量因显著水平而被保留。1? ‘ —‘ ■ ■ ■ ■ ‘ ‘ !-■ ■ ‘ - ‘Q Stepwise Regression cri 回 忍、File Edit Tools Stepwise Desktop Window HelpCoeffic丨ents with Error Bars Coeff. r-srat p-valXI ‘ ‘ i m ‘ ——~~- 1.595*95 p,33S6. 0.7572 Next step:X2 ? ： -9.53991 -4.5008 0.0108 Move no termsX3 ? i -9.84319 -4.4715 0.0111 Next Step.X4 I ? 6.55974 3.2567 0.0312X5 f 0.150285 0.1097 0.9196 AlSt 印 5X6 ■ * -0.0220092 -0.0124 0.9909X7 ~?— ： -4.82821 -4.6990 0.0093X8 ■ 1? 0.37987 0.3386 0.7572X9 i~?~~ 3.09352 2.9685 0,0412 Export...-15 -10 -5 0 5 10 15Irtercept = 20.5754 R-sc|uare = 0.994066 F = 134.058RMSE = 0.209999 Ad R-sq = 0.986653 p = 0.000153046Model History2j J 1 1 1 1 1 1鲁UJW 1 m2 1 - ? -tr? ? .q\ I I I I I I 1 2 3 4 5 6? 图3-2清净剂试验逐步回归分析结果Fig. 3-2 Stepwise regression analysis result of detergent test由图3-2回归分析结果可建立成焦量与清净剂之间的最优回归方程为：y = 20.5754-9.5399 1JC2 - 9.84319JC3+6.55974;C,X, - 4.8282l;cf+ 3.09352^3^其中残差均方RMSE为0.209999 (该值越小越好），回归常数项Intercept为20.5754
【参考文献】
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本文编号：2869701
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