基于光干涉原理的非稳态薄膜润滑特性研究

发布时间：2017-06-10 07:06

  本文关键词：基于光干涉原理的非稳态薄膜润滑特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着科学技术的发展,对非稳态工况下的润滑状态的分析提出了越来越高的要求,而薄膜润滑中非稳态特性又是表征润滑零件间润滑状态的重要标志。研究非稳态薄膜润滑特性对保证摩擦副之间充分的润滑、减少磨损和提高零件的可靠性等方面具有重要的意义。 本文利用光干涉法,以相对光强原理为基础,在实验室原有的纳米级润滑膜厚测量仪上进行了薄膜润滑的非稳态研究(包括变速度研究和变载荷研究),将实测膜厚值与Hamrock-Dowson理论膜厚值进行了比较。为测量摩擦副间的摩擦力,在原有试验机上对加载机构进行了改造,并得出了摩擦力的测量结果。 本文在低速、轻载工况下,研究了变速度和变载荷两种实验条件对润滑油膜厚度的影响,对摩擦副间的摩擦力进行了分析。实验结果表明, (1)在定载荷变速度实验中,实测膜厚值受到上一个加速周期的影响,膜厚并没有随着速度的增大而立即增大,会出现一个滞后现象； (2)在定速度变载荷实验中,实测膜厚值与Hamrock-Dowson理论膜厚值相差较大,Hamrock-Dowson理论公式已不能准确反映膜厚值的变化； (3)在摩擦力测量实验中,摩擦力随着速度的增加而有减小趋势,最后趋于平稳；摩擦力随着载荷的增大而增大,载荷对摩擦力的影响较明显。
【关键词】：光干涉 非稳态 薄膜润滑 摩擦力
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH117.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 润滑状态的划分10-12
• 1.3 薄膜润滑理论的提出12-13
• 1.4 油膜厚度的测量方法13-14
• 1.5 光干涉法薄膜润滑研究现状14-16
• 1.6 本文的研究目的和主要工作16-17
• 第2章 光干涉法薄膜润滑特性研究原理17-23
• 2.1 光干涉法膜厚测量原理17-20
• 2.1.1 光干涉法的应用背景17
• 2.1.2 光干涉法及相对光强原理17-20
• 2.2 清晰实验图像的获取20-22
• 2.2.1 摩擦副的选择20
• 2.2.2 图像采集过程20-21
• 2.2.3 膜厚处理软件21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 基于光干涉原理的实验台结构23-29
• 3.1 几种典型的光干涉点接触试验机机构23-25
• 3.2 光干涉法纳米级润滑膜厚测量仪的整体结构设计与工作原理25-28
• 3.2.1 光干涉法纳米级润滑膜厚测量仪的整体结构25-27
• 3.2.2 工作原理27-28
• 3.3 本章小结28-29
• 第4章 非稳态实验装置及加载机构的改进29-41
• 4.1 非稳态实验装置29-31
• 4.2 非稳态的实验工况的实现31-35
• 4.2.1 定速度变载荷工况31-32
• 4.2.2 定载荷变速度工况32-35
• 4.3 实验台加载装置的改造35-37
• 4.4 摩擦力的实验工况的实现37-40
• 4.4.1 摩擦系数典型值37-38
• 4.4.2 拉伸力传感器38-40
• 4.4.3 摩擦力测量机构40
• 4.5 本章小结40-41
• 第5章 非稳态薄膜润滑实验和特征参数的测量41-58
• 5.1 油膜厚度理论公式41-42
• 5.2 实验材料及相关参数42
• 5.3 非稳态实验基本方案与步骤42-44
• 5.3.1 非稳态实验方案42-43
• 5.3.2 非稳态实验基本步骤43-44
• 5.4 非稳态实验结果与分析44-54
• 5.4.1 预备性实验44-45
• 5.4.2 非稳态变速度实验45-50
• 5.4.3 非稳态变载荷实验50-54
• 5.5 非稳态摩擦力测量实验结果与分析54-56
• 5.5.1 非稳态摩擦力测量方案54
• 5.5.2 摩擦力测量实验基本步骤54-55
• 5.5.3 卷吸速度变化对摩擦力的影响55-56
• 5.6 本章小结56-58
• 第6章 结论及展望58-60
• 6.1 结论58
• 6.2 对以后实验的展望58-60
• 参考文献60-64
• 致谢64

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