锂基润滑脂流变特性与摩擦磨损性能相关性研究

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。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 课题的来源及研究的目的和意义

1.2润滑脂性能研究现状

1.3课题的主要研究内容

第2章 试验方案设计及相关性理论分析

2.1总体试验方案设计及设备选择

2.2润滑脂样品制备及其理化性能对比

2.3 润滑脂流变性能及摩擦磨损性能相关性理论分析

2.4 本章小结

第3章 工况条件对润滑脂相关性的影响

3.1 同种锂基润滑脂摩擦磨损性能和流变性能测试

3.2 运行环境对润滑脂相关性能的影响

3.3 润滑脂润滑性能与摩擦磨损性能分析

3.4 本章小结

第4章 配方工艺对润滑脂相关性能影响的研究

4.1配方对润滑脂相关性能的影响

4.2制备工艺对润滑脂相关性能的影响

4.3研磨参数对润滑脂相关性能的影响

4.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限

致谢