【摘要】：在現(xiàn)代工業(yè)領域,潤滑脂被廣泛應用于機械運動系統(tǒng)的潤滑,特別適用于低速、重載及非穩(wěn)態(tài)等苛刻條件。脂潤滑的深入研究對于節(jié)省能源、減少磨損以及延長機械設備的使用壽命具有重要意義。 本文為了揭示苛刻條件下的潤滑行為,利用相對光強法測量膜厚技術,建立了適于模擬苛刻潤滑條件的非穩(wěn)態(tài)潤滑綜合測量儀。該測量儀可以模擬勻速、變速等多種運動形式,實現(xiàn)了低速(0.04 mm/s)及高接觸壓力(2 GPa)下接觸區(qū)動態(tài)膜厚測量、潤滑行為觀測和摩擦力在線測量。 選用藍寶石盤和GCr15鋼球為配副材料,研究了潤滑脂在低速、重載潤滑條件下成膜機理及潤滑特性。發(fā)現(xiàn)當速度大于4 mm/s時,脂潤滑膜厚度變化規(guī)律與彈流理論預測結果基本一致;而當速度小于4 mm/s時,潤滑脂中的稠化劑纖維對潤滑脂成膜起主要作用,潤滑脂的成膜能力不受卷吸速度變化的影響,其成膜能力遠高于理論預測結果。接觸壓力的變化對潤滑脂的成膜能力及膜厚變化規(guī)律影響不明顯。 在往復擺動的零速瞬間,接觸區(qū)中心潤滑膜厚度比其周圍的大,接觸區(qū)最小潤滑膜厚度大于靜態(tài)潤滑膜厚度,最大潤滑膜厚度隨速度變化率的增加而增大。在一個往復擺動周期中,接觸區(qū)最小中心潤滑膜厚度出現(xiàn)在反向加速運動的初始階段。潤滑脂在高接觸壓力作用下表現(xiàn)為“類固態(tài)”,在微擺純滑動條件下,接觸區(qū)受限脂潤滑膜中出現(xiàn)無剪切流動層。該無剪切流動層中的各點具有相同的運動速度,只是在兩摩擦副表面附近薄層內(nèi)發(fā)生相對滑動。相對滑動對接觸區(qū)潤滑膜形成產(chǎn)生影響。 潤滑脂中加入MoS_2和TiO_2固體微小顆粒,其流變特性及摩擦學特性都發(fā)生了改變。含固體微小顆粒潤滑脂的屈服剪切應力隨著固體微小顆粒含量的增加而減小,表觀粘度隨固體微小顆粒含量的增加而增大。含固體微小顆粒潤滑脂的減摩抗磨能力明顯提高,分析結果表明:磨斑表面生成了與顆粒成份相關的保護層,同時與顆粒的組織結構和物化特性有關。
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH117.22
【圖文】：

相對光強法測量原理的基礎上，結合潤滑脂流變特性研究進展?jié)櫥椭屑尤氤砘瘎┧瞥傻陌牍腆w膠狀物u[26]使用電子鏡觀察證明，在潤滑脂中有皂纖維通過彼此間的吸引力搭成龐大的三維網(wǎng)絡滑脂中稠化劑纖維形成的三維結構如圖 1-1 三維框架結構，在潤滑過程中呈現(xiàn)復雜的宏的粘塑性流體。圖 1-2 為潤滑脂的流變特性出，潤滑脂具有獨特而復雜的流變特性。潤其內(nèi)部物質(zhì)間的相互作用有著直接關系，流觀表現(xiàn)。潤滑脂的流變特性是指潤滑脂在受性，目前對潤滑脂流變特性理解如下：

第 1 章 緒論ald 模型[28]：nτ = ηγham 模型[38,39]：τ =τ+ηγychel-Bulkley 模型[40]：nyτ =τ+ηγ數(shù)模型[41]：ττφγηγbny=++服剪切應力，η 為塑性粘度，n 為流變Aτ····

第 1 章 緒論礎上，Cann[50]提出了脂潤滑過程中接觸區(qū)潤滑劑的補，潤滑脂作為一體參與接觸區(qū)的潤滑，殘留在滾道上參與潤滑及從潤滑脂中分出的基礎油參與潤滑這三種不過對于不同的測試工況它們表現(xiàn)的時間歷程有所不潤滑脂后，在剛開始轉(zhuǎn)動的一段時間內(nèi)，潤滑脂整體進滑脂成為一體對接觸區(qū)的成膜起作用。由于潤滑脂從剪切而使其網(wǎng)絡結構不斷受到破壞，同時潤滑脂被不這時滾道上的潤滑越來越少，只有少量的粘稠的殘留與接觸區(qū)的潤滑，但不管是潤滑脂整體起潤滑作用還，只在開始測試的很短時間內(nèi)可以看到，隨著運轉(zhuǎn)時的潤滑劑開始對接觸區(qū)的補給起作用。庫 2011年 第08期 工程科技Ⅱ輯

【參考文獻】

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本文編號：2746304