本文關(guān)鍵詞：摩擦試驗(yàn)機(jī)輔助裝置設(shè)計(jì)與潤滑油高溫摩擦學(xué)性能研究

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【摘要】：摩擦試驗(yàn)機(jī)是摩擦學(xué)研究和發(fā)展最基本的要素�！肮び破涫�,必先利其器”,隨著摩擦學(xué)研究的深入和發(fā)展,對(duì)摩擦學(xué)試驗(yàn)裝置在功能、精度和可靠性等方面的要求也越來越高。為應(yīng)對(duì)潤滑油高溫摩擦學(xué)性能研究的需要,本文依托國家自然科學(xué)基金和973課題,結(jié)合測試?yán)碚摵图夹g(shù)的發(fā)展前沿,以高溫低速四球摩擦試驗(yàn)機(jī)為研究對(duì)象,開發(fā)了高精度溫控系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)四球摩擦試驗(yàn)機(jī)的磨斑測量裝置及其相關(guān)軟件;在此基礎(chǔ)上,結(jié)合PDSC與拉曼光譜儀試驗(yàn)方法,試驗(yàn)研究了TMPTO基礎(chǔ)油的高溫摩擦學(xué)性能、不同添加劑組合對(duì)潤滑油摩擦系數(shù)臨界轉(zhuǎn)變溫度的影響規(guī)律,探討摩擦系數(shù)臨界轉(zhuǎn)變溫度的物理意義。本文取得的主要成果和結(jié)論如下:(1)以高溫低速四球摩擦試驗(yàn)機(jī)為研究對(duì)象,開發(fā)了一種新型高精度溫度控制系統(tǒng)。基于有限元分析及相關(guān)理論計(jì)算,設(shè)計(jì)試驗(yàn)容器的相關(guān)結(jié)構(gòu),引入恒溫循環(huán)水裝置,結(jié)合分段PID參數(shù)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)升溫段和恒溫段在不同溫度條件下的高精度試驗(yàn)環(huán)境溫度控制。試驗(yàn)結(jié)果表明,所研制的溫度控制系統(tǒng)將高溫低速四球摩擦試驗(yàn)機(jī)的原有控溫精度由±4℃提高到±0.5℃左右,能夠較好地以不同速率升溫并在恒溫段保持較低的溫度波動(dòng)值,實(shí)現(xiàn)了溫度的精確控制。(2)通過設(shè)定試驗(yàn)環(huán)境下的重復(fù)性試驗(yàn),并結(jié)合溫度-粘度變化對(duì)潤滑狀態(tài)的影響,研究了高溫低速四球摩擦試驗(yàn)機(jī)測定潤滑油摩擦系數(shù)與油溫關(guān)系的可靠性。試驗(yàn)結(jié)果表明,試驗(yàn)得到的系統(tǒng)數(shù)據(jù)重現(xiàn)性良好,溫升過程中的粘度變化對(duì)四球試驗(yàn)的潤滑狀態(tài)影響不大,試驗(yàn)機(jī)整體具有良好的可靠性。(3)采用高溫低速四球摩擦試驗(yàn)機(jī)對(duì)TMPTO及添加劑的摩擦學(xué)性能進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,四球試驗(yàn)中摩擦系數(shù)的臨界轉(zhuǎn)變溫度與PDSC的起始氧化溫度在不同抗氧添加劑條件下表現(xiàn)出相同的變化趨勢;平均摩擦系數(shù)變化趨勢與拉曼圖譜中=C-H和C=C伸縮振動(dòng)峰的峰強(qiáng)變化趨勢呈現(xiàn)一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,而通過紅外光譜分析四球試驗(yàn)油樣的氧化作用不明顯,這可能與測定環(huán)境有關(guān)。(4)針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)四球摩擦試驗(yàn)機(jī)磨斑測量的特殊性,結(jié)合數(shù)碼顯微鏡的特點(diǎn),采用支撐梁內(nèi)嵌調(diào)節(jié)螺母結(jié)構(gòu),將磁場力和機(jī)械定位技術(shù)結(jié)合,設(shè)計(jì)、制造出一套具有快速定位功能的數(shù)字化磨斑測量裝置,實(shí)現(xiàn)了磨斑觀測技術(shù)的計(jì)算機(jī)屏幕顯示、測量和記錄。本裝置現(xiàn)已申報(bào)國家發(fā)明專利并獲得授權(quán)(專利號(hào):201410200402.6)。
【關(guān)鍵詞】：摩擦磨損 溫控系統(tǒng) 磨斑測量 磨損機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：機(jī)械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH87
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景和意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 摩擦學(xué)試驗(yàn)裝置的發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 摩擦試驗(yàn)機(jī)溫控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 摩擦試驗(yàn)機(jī)磨斑測量裝置的研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 本文擬研究的主要內(nèi)容19-20
• 第二章 高精度摩擦試驗(yàn)機(jī)溫控系統(tǒng)的研制20-36
• 2.1 引言20
• 2.2 高溫摩擦試驗(yàn)機(jī)及其溫度控制要求20-21
• 2.3 高精度摩擦試驗(yàn)機(jī)溫控系統(tǒng)研制21-32
• 2.3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)21-24
• 2.3.2 試驗(yàn)容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-27
• 2.3.3 恒溫循環(huán)水裝置27-30
• 2.3.4 功能模塊的設(shè)計(jì)固化30-31
• 2.3.5 硬件改進(jìn)之后的溫控效果31-32
• 2.4 高精度摩擦試驗(yàn)機(jī)溫控系統(tǒng)程序開發(fā)32-35
• 2.4.1 PID參數(shù)的優(yōu)化32-33
• 2.4.2 控溫流程的改進(jìn)設(shè)計(jì)33-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第三章 溫控系統(tǒng)的效果評(píng)估及試驗(yàn)機(jī)的可靠性分析36-47
• 3.1 引言36
• 3.2 溫控系統(tǒng)的效果評(píng)估36-39
• 3.2.1 目標(biāo)值和升溫速率的影響36-38
• 3.2.2 冷卻水流量的影響38-39
• 3.2.3 摩擦熱的影響39
• 3.3 試驗(yàn)機(jī)的可靠性分析39-45
• 3.3.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性40
• 3.3.2 四球摩擦試驗(yàn)的潤滑狀態(tài)受粘度變化的影響40-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第四章 TMPTO基礎(chǔ)油在高溫環(huán)境中的摩擦學(xué)性能評(píng)價(jià)47-54
• 4.1 引言47
• 4.2 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法47-49
• 4.3 四球臨界轉(zhuǎn)變溫度與PDSC起始氧化溫度對(duì)比49-51
• 4.4 TMPTO四球摩擦試驗(yàn)與拉曼光譜的對(duì)比51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章 數(shù)碼顯微鏡磨斑測量裝置的研制54-65
• 5.1 引言54
• 5.2 數(shù)碼顯微鏡磨斑測量裝置的研制54-59
• 5.3 設(shè)計(jì)參數(shù)說明及可靠性分析59-63
• 5.4 本章小結(jié)63-65
• 第六章 本文主要成果、結(jié)論及研究展望65-68
• 6.1 本文主要成果和結(jié)論65-66
• 6.2 研究展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 致謝73-74
• 附錄：攻讀碩士學(xué)位期間的主要工作及發(fā)表文章74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王偉;孫見君;涂橋安;馬晨波;;摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程;2015年07期

2 盛晨興;段志和;馬奔奔;武通海;;桌面四球摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的研制[J];潤滑與密封;2014年08期

3 張軍;;基于ARM的高精度PID溫度控制器[J];儀表技術(shù)與傳感器;2013年10期

4 高y┭，

本文編號(hào)：783018