润滑脂高温润滑性能试验装置的开发

发布时间：2020-06-25 14:22

【摘要】：随着经济的不断发展,工业化水平不断提高,先进设备的使用越来越多,各行各业中越来越多的机械设备润滑部位处于高温环境中,对润滑脂高温润滑性能的要求也不断提高。目前关于润滑脂高温润滑性能的评价方法,国内既没有专门的单一静态评价方法和标准,也没有动态试验方法和标准,国际上也没有专门的单一评价润滑脂高温润滑性能的试验方法。本文旨在探讨高温条件下润滑脂的摩擦化学作用机理,建立相应的评价方法,并最终开发出实用的润滑脂高温润滑性能试验装置,指导高温润滑脂的开发与应用。首先,对现有的润滑脂高温润滑性能试验方法进行了研究,指出其存在的不足,从边界润滑的角度出发,提出了临界温度法这一新的评价方法。其次,根据试验机的功能要求,采用SolidWorks软件,完成了试验机机械结构的三维设计,以及设备的制造加工和相关器件的采购,开发了一套基于LabVIEW的测量与控制系统。试验机测控系统包括伺服电机控制系统、摩擦力矩测量系统、温度控制系统和试验数据存储系统,并设计和开发了电控箱和友好的人机界面,满足系统的需求,方便用户操作。最后,选择合理的试验环境,对多种润滑脂进行了摩擦试验,并对试验数据进行了分析和比较处理,通过润滑脂的摩擦系数-温度(f-T)曲线来评价润滑脂高温润滑性能。试验结果表明：该试验机能够全面的反映润滑脂在不同温度点下的摩擦特征,且对各种脂样有良好的分辨能力,这对于润滑脂高温试验机的推广和指导开发新的高温润滑脂显然是十分重要和有意义的。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE626.4
【图文】：

摩擦状态

摩擦的种类非常多，依据摩擦表面的润滑状态，摩擦可以分为干摩擦、边界摩擦和液体摩擦，如图1.1所示。摩擦又可分为外摩擦和内摩擦，外摩擦是指两物体表面间作相对运动时的摩擦；内摩擦是指物体内部分子间的摩擦。干摩擦和边界摩擦属外摩擦，液体摩擦则属内摩擦[26】。mmjf" II m-m. 1「：液体 Ia)午摩擦 b)边界庠擦 C)液体摩擦图1.1摩擦状态Fig. 1.1 Friction state在绝大多数条件下，润滑脂都不可能将摩擦表面完全隔开，两摩擦表面会有一定程度上的直接接触，从而使摩擦副在边界润滑条件下工作因此，边界润滑是机械设备中主要的润滑形式。边界润滑是由液体摩擦（摩擦副表面完全隔开）到干摩擦（摩擦副表面直接接触）之间的一种过渡状态。在边界润滑条件下，摩擦表面上存在着一层薄的润滑油膜，称之为边界润滑膜，它没能将摩擦表面完全隔开，但能起到良好的润滑作用。

电加热棒

3、保温时能保证润滑脂的温度不会有较大范围的波动。针对如上几种要求，本试验机的加热装置选择为电加热棒，外形如图3.4所示，它具有防水性能好、发热快、温度均匀、热效率高、韧性好、使用方便、安全寿命长达十年，不易老化等特点。图3.4电加热棒Fig. 3.4 Electric heating rods为使加热均勾并加大加热的功率以提高油盒及润滑脂的加热升温速度，本文采用五根加热棒共同工作。将五根加热棒插在加热油盒下的加热板中，加热板由铜块加工而成。加热板的材料为铜的理由如下：由于铜热传导性好，传热快，加热棒在工作时，加热棒上的温度能很快经由加热板传至油盒和润滑脂，不仅可以提高润滑脂的升温速度，还可以防止加热棒过热而损坏。本文选用的加热棒的功率为200W,这样，五根加热棒的功率则为5><200W=1000W

【参考文献】