水基潤滑劑由于具有資源廣泛、對環(huán)境友好等特點,引起了研究人員的關注。要想水基潤滑劑進一步發(fā)展,在潤滑與磨損方面的基礎理論研究也是必不可少的。稠化劑水溶液便是一種最簡單的水基潤滑劑,以稠化劑水溶液進行摩擦學實驗,可以排除其他添加劑的影響,只需考慮潤滑劑的粘性。本論文做了以下工作:1.選擇聚氧化乙烯(PEO)作為稠化劑,配制了一系列不同粘度的PEO稠化劑水溶液,根據(jù)測量數(shù)據(jù)擬合了PEO水溶液動力粘度與濃度的函數(shù)關系式,減少了在配制所需粘度的PEO水溶液時的試制過程,并使用HAAKE RheoWin Mars40流變儀分析了PEO水溶液的流變特性。2.根據(jù)擬合的函數(shù)關系式配制了與潤滑油相同粘度的PEO水溶液,與潤滑油分別作為滑動軸承的潤滑劑,測試其潤滑效果。發(fā)現(xiàn)在低速時,潤滑狀態(tài)處于邊界潤滑,PEO水溶液作為潤滑劑的軸承摩擦力要大于等粘度潤滑油作為潤滑劑的軸承摩擦力。隨著轉速的增大,潤滑狀態(tài)從邊界潤滑轉變?yōu)榱黧w潤滑時,兩者的摩擦力趨于一致。3.使用MRH-3高速環(huán)塊摩擦磨損試驗機進行不添加潤滑劑的磨損試驗,考慮了摩擦副材料,載荷以及轉速等變量對磨損率的影響。采用了一種基于Archard磨損計算模型的數(shù)值計算方法,計算出了與磨損試驗相對應工況條件下的磨損量。經(jīng)過數(shù)據(jù)的對比和分析,發(fā)現(xiàn)通過數(shù)值計算得出的結果與實驗結果基本相符。4.通過環(huán)塊摩擦磨損試驗機進行了添加潤滑油、水基潤滑劑的磨損試驗,并與不添加潤滑劑的磨損試驗進行了對比。發(fā)現(xiàn)水基潤滑劑本身具有一定的抗磨損作用,且轉速越大水基潤滑劑的抗磨損作用越明顯。通過實驗與數(shù)值計算結合的方法,分析了水基潤滑劑的抗磨損機理,認為水基潤滑劑的抗磨損作用主要來自于微彈流潤滑區(qū)對壓力分布的改變。
【學位單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TH117
【部分圖文】：

圖 5-9 最大磨損深度與轉速的關系Fig. 5-9 Relationship between maximum wear depth and rotational speed-10 為轉速最小的試驗 13 與轉速最大的試驗 17 的摩擦系數(shù)對比圖。

69圖 5-10 試驗 13 與試驗 17 的摩擦系數(shù)對比Fig. 5-10 Comparison of friction coefficient between test 13 and test 17看到隨著磨損時間延長，摩擦系數(shù)值有略微下降并趨向于穩(wěn)定，這是合階段，并且潤滑劑未充分浸潤摩擦副接觸面。除了磨損量隨轉速增也隨轉速而減小，試驗 17 的摩擦系數(shù)值明顯小于試驗 13，根據(jù) Stri時摩擦系數(shù)隨速度的增加而減小。
【參考文獻】

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本文編號：2836362