锂基润滑脂流变特性与摩擦磨损性能相关性研究

发布时间：2017-07-05 05:14

  本文关键词：锂基润滑脂流变特性与摩擦磨损性能相关性研究

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【摘要】：润滑脂作为不可替代的润滑材料，一直受到各国科研人员的重视。本课题针对锂基润滑脂的研究现状，提出对润滑脂流变性能和摩擦磨损性能的相关性进行研究，本课题使用锥板式流变仪和四球摩擦磨损试验机对润滑脂的相关性能进行初探，，以试验数据为基础研究它们之间的相关性以及影响因素。 本文以流变仪和四球摩擦磨损试验机为研究工具，首先从它们的工作原理出发对润滑脂的流变性能和摩擦磨损性能的相关性能进行理论联系。研究表明：润滑脂的摩擦磨损性能测试与流变性能测试的初测参数均为转矩，说明用锥板式流变仪和四球摩擦磨损试验机对润滑脂的相关性能进行研究是可行的，且影响润滑脂转矩的因素同样会影响润滑脂的流变性能和摩擦磨损性能。 依据上述原理在同种工况下对一种润滑脂进行研究，比较其测试的转矩及表观粘度和摩擦系数曲线，得到润滑脂的表观粘度与摩擦系数随时间的变化趋势一致。同时改变润滑脂的运行工况，得到锂基润滑脂粘度、流变曲线以及摩擦系数、磨斑直径和磨斑形貌随速度、载荷和温度的改变的变化关系。结果表明：大体上润滑脂的摩擦系数随润滑脂粘度的增大而逐渐减小，磨斑直径随粘度的增大也呈减小的趋势，磨斑表面纹理也越来越趋于平整。 研究改变润滑脂配方工艺对其流变性能和使用性能的影响。根据现有锂基润滑脂的配方工艺，本课题中改变了润滑脂的基础油、脂肪酸及脂肪酸中各组分的比例；工艺参数选择了三个最能改变润滑脂性能的过程：最高炼制温度、冷却方式以及研磨参数，探讨这些参数的改变对润滑脂流变性能和摩擦磨损性能相关性的影响。结果表明：润滑脂的配方和工艺参数选择对成品润滑脂的流变性能和使用性能起决定性作用。 通过本课题对润滑脂流变性能和摩擦磨损性能参数的相关性研究，可以为以后用润滑脂流变性能参数来表征摩擦磨损性能奠定基础，并总结工况条件、配方工艺对其相关性的影响，从而指导润滑脂的制备以及测试。
【关键词】：锂基润滑脂 流变性能 摩擦磨损性能 相关性
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH117.22
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题的来源及研究的目的和意义9-10
• 1.1.1 课题来源9
• 1.1.2 研究的目的和意义9-10
• 1.2 润滑脂性能研究现状10-14
• 1.2.1 锂基润滑脂发展现状10-11
• 1.2.2 润滑脂流变性能研究现状11-12
• 1.2.3 润滑脂摩擦磨损性能的研究现状12-13
• 1.2.4 润滑脂性能相关性的研究现状13-14
• 1.3 课题的主要研究内容14-16
• 第2章 试验方案设计及相关性理论分析16-29
• 2.1 总体试验方案设计及设备选择16-20
• 2.1.1 试验方案设计16-17
• 2.1.2 试验仪器选择17-20
• 2.2 润滑脂样品制备及其理化性能对比20-26
• 2.2.1 原料选择20-21
• 2.2.2 锂基润滑脂制备流程21-22
• 2.2.3 不同配方工艺锂基润滑脂的理化性能对比22-26
• 2.3 润滑脂流变性能及摩擦磨损性能相关性理论分析26-28
• 2.3.1 测试原理分析26-27
• 2.3.2 性能测试的相关性分析27-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 工况条件对润滑脂相关性的影响29-43
• 3.1 同种锂基润滑脂摩擦磨损性能和流变性能测试29-31
• 3.1.1 润滑脂粘度与摩擦系数相关性分析29-30
• 3.1.2 相关性误差分析30-31
• 3.2 运行环境对润滑脂相关性能的影响31-37
• 3.2.1 速度因素31-33
• 3.2.2 载荷因素33-35
• 3.2.3 温度因素35-37
• 3.3 润滑脂润滑性能与摩擦磨损性能分析37-41
• 3.3.1 润滑脂流变性能测试37-39
• 3.3.2 不同剪切速率下的润滑脂数摩擦系数值模拟39-41
• 3.4 本章小结41-43
• 第4章 配方工艺对润滑脂相关性能影响的研究43-58
• 4.1 配方对润滑脂相关性能的影响43-50
• 4.1.1 基础油对润滑脂流变性能与摩擦磨损性能的影响43-46
• 4.1.2 脂肪酸含量对锂基润滑脂流变性能与摩擦磨损性能的影响46-48
• 4.1.3 脂肪酸比例对润滑脂性能流变性能与摩擦磨损性能影响48-50
• 4.2 制备工艺对润滑脂相关性能的影响50-55
• 4.2.1 高温炼制温度对流变性能与摩擦磨损性能的影响50-53
• 4.2.2 冷却方式对润滑脂流变性能与摩擦磨损性能的影响53-55
• 4.3 研磨参数对润滑脂相关性能的影响55-57
• 4.4 本章小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-63
• 攻读学位期间发表的学术论文63-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：520628