基于FTIR的水分对柴油机油添加剂的影响研究

为了研究水分对不含金属磨粒的润滑油新油和含金属磨粒的润滑油旧油的添加剂消耗的影响,在CD15W-40柴油机润滑油中加入蒸馏水配制水分质量分数为0～0.8%的润滑油样;模拟柴油机气缸套-活塞环摩擦副的磨损工况,对各润滑油样进行磨损实验;对磨损实验后的润滑油样进行傅里叶红外(FTIR)光谱分析,分析油样在无光照的环境中贮存不同时间时各添加剂含量的变化,并与磨损实验前的润滑油新油的FTIR分析结果进行比较。结果表明:未进行磨损实验的润滑油新油,在水分质量分数为0.2%及以上时,抗泡沫添加剂和清净剂的消耗速度随着水分质量分数的增加而加快,而抗磨损添加剂的消耗速度和润滑油中的水分没有直接关系;磨损实验后含有金属磨粒的旧油,在水分质量分数为0.1%及以上时,抗泡沫添加剂、抗磨损添加剂和清净剂的消耗速度都会随着水分质量分数的增加而增加。     

玉米油型含硫润滑油添加剂的合成及性能评价

采用单质硫硫化玉米油和玉米油乙酯的方法制备含硫润滑油抗磨剂,利用红外测试及热重差热分析产物的化学结构及热稳定性,通过旋转黏度计测定样品的动力黏度,并将合成样品用于玉米油中进行摩擦实验,研究润滑抗磨机制。结果表明:玉米油、玉米油乙酯的混合硫化过程是碳碳双键的加成过程,玉米油、玉米油乙酯质量比为1∶1;玉米油、玉米油乙酯的热分解温度分别为323.4、367.2℃,能够满足较为苛刻的机械加工要求;含硫质量分数5%混合硫化样品在玉米油中的质量分数从0增大到10%,滑动摩擦因数由0.063 09降为0.051 55,通过XPS钢球表面分析表明玉米油在摩擦副上形成了物理吸附和化学吸附的有机薄膜,从而起到润滑抗磨效果。利用Matlab BP神经网络模拟方法对混合硫化油的摩擦测试结果进行数值仿真,模拟均方差为1.727 38×10-9,网络训练效果良好。     

离子液体对石墨烯润滑油分散及润滑性能的影响

研究离子液体作为添加剂对石墨烯润滑油分散和润滑性能的影响。通过改变离子液体质量分数、超声功率以及时间等条件,考察离子液体/石墨烯润滑油的分散稳定性;采用Rtec多功能摩擦磨损试验机,以Si3N4/钢为摩擦副,考察不同条件下离子液体/石墨烯润滑油的摩擦学行为;采用扫描电镜和超景深显微镜对磨损表面进行分析,探究离子液体作为添加剂的润滑机制。结果表明:离子液体质量分数为0.002 5%、超声时间为60 min,超声功率为600 W时石墨烯润滑油的分散性和稳定性均显著提高;加入离子液体后,石墨烯润滑油的润滑性能提高,其摩擦因数随离子液体质量分数的增加而下降,随超声功率的增加而降低,随超声时间的增加而增加。研究发现,由于离子液体阳离子的长链结构和自身黏度较大,离子液体构成的润滑膜较厚且易于吸附在摩擦副表面,并与石墨烯发生协同作用形成了混合润滑膜,从而避免了摩擦副之间的直接接触,改善了摩擦磨损性能。     

纳米润滑添加剂改善摩擦磨损提高发动机性能的研究

以5W-30润滑油为基础油,Al_2O_3/TiO_2为纳米添加剂,配制添加剂质量分数为2%的纳米润滑油。通过摩擦学性能试验台模拟缸套-活塞环摩擦副实际工作过程,研究Al_2O_3/TiO_2纳米添加剂对摩擦学性能的改善;通过场发射扫描电镜(FESEM)对活塞环样本微观形貌进行观察,确定表面磨损情况;通过发动机台架实验研究确定实际使用工作过程中,纳米添加剂对发动机动力性能的影响。结果表明,润滑油中加入Al_2O_3/TiO_2纳米添加剂后,缸套-活塞环摩擦副摩擦磨损性能得到明显改善,摩擦因数和活塞环磨损率显著下降,摩擦因数最大下降50.6%,平均下降42%;活塞环磨损率最大下降34.8%,平均下降27.2%;活塞环表面微观形貌得到明显改善,磨损表面得到修复,划痕显著减少;在转速为4 400 r/min时随着负荷逐渐增大,发动机台架实验输出功率最高提升24.2%,低负荷功率增幅显著,高负荷范围内功率平均提升3.3%,动力性能得到较大提升。     

精密机床静压转台轴承-转子摩擦副材料选型

静压转台由于其刚度大、阻尼性能较好及运转平稳等优点,特别适用于精密磨床及铣床。针对精密机床静压转台轴承-转子摩擦副的材料选型问题,通过对其使用工况的分析,获得了对轴承-转子摩擦副的材料选型方案,该方案重点考察摩擦副的摩擦磨损性能及润滑油的粘-温特性。根据选型方案,对几种备选的摩擦副材料(转子材料、轴承材料及润滑油)进行了摩擦磨损实验及润滑油粘-温特性实验,并对实验的结果进行了分析和评价,获得了一组最佳的轴承-转子摩擦副材料搭配。研究结果可为精密机床静压转台摩擦副设计及材料选型提供参考。     

碳纳米管添加剂摩擦学性能研究及机制探讨

运用四球摩擦磨损试验机,考察了碳纳米管作为某商品润滑油添加剂的摩擦磨损性能,采用光学显微镜对磨斑直径进行测量评定,用扫描电子显微镜对磨斑的表面形貌进行观察分析,并对碳纳米管的抗磨与润滑机制进行探讨。结果表明:碳纳米管作为润滑油添加剂表现出优良的减摩抗磨性能,在质量分数为0.012 5%~0.050%时,润滑油的抗磨性能显著提高,摩擦因数减小最大达28%,磨斑直径减小达30%;进一步实验研究表明碳纳米管添加剂对润滑油的抗磨性能作用在低载荷下更加显著。     

一种自修复功能添加剂的制备及性能研究

以有机钼作为自修复添加剂的主要功能成分,加入抗氧剂和适量的极压抗磨剂,制备一种摩擦副自修复功能添加剂;通过四球摩擦试验、齿轮台架试验考察其性能,使用扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等分析其作用机制。结果表明:该添加剂具有优良的减磨和摩擦副自修复性能;在中低负载下该自修复添加剂主要通过在摩擦副表面生成物理、化学吸附膜发挥减摩作用;随着负载的增加和温度的升高,添加剂中的有机钼和硫磷系极压抗磨剂组分发生分解并与摩擦副表面的金属反应生成二硫化钼、磷酸铁、硫化亚铁、三氧化钼等沉积物,从而发挥良好的润滑与抗磨作用;在高负载下,该自修复添加剂主要通过微流变作用实现磨损表面的平整与自修复。     

纳米硼酸镧添加剂的摩擦学性能研究

通过对含纳米硼酸镧粒子添加剂润滑油的摩擦学性能试验研究 ,发现纳米硼酸镧添加剂能改善滑动摩擦副的摩擦学性能、抗胶合能力及润滑油的润滑性能 ,分析滑动摩擦副胶合失效后的表面形貌 ,结合失效后滑动摩擦副表面 XPS图谱 ,发现这是由于这种添加剂能在摩擦副表面形成吸附膜及聚合物膜 ,且摩擦副表面有渗硼层出现所致     

二次包络蜗轮副润滑油极压抗磨剂的选用研究

二次包络蜗轮副是一种新型的蜗轮蜗杆传动副，目前仍没有适用的润滑油．为研制其润滑油，本文选用传统的硫型抗磨添加剂、自制的有机铜抗磨剂和有机硼抗磨剂，在ＨＱ－１型摩擦磨损试验机上与蜗轮副材料进行配伍性研究，测出Ｐ—Ｖ曲线；在滚滑两用摩擦磨损试验机上测出与蜗轮副材料配合时的胶合温度；在ＭＱ—８００型四球机上测出磨损系数，结果表明：有机铜抗磨添加剂和有机硼抗磨添加剂对蜗轮副显示出较好的减摩、抗磨和抗胶合性能，传统的硫型抗磨添加剂不适合蜗轮副．本文还应用Ｘ射线光电子能谱仪和俄歇电子能谱仪对试件表面膜进了化学结构分析，为二次包络蜗轮副润滑油极压抗磨剂的正确选用提供科学依据．     

再生润滑油在不同条件下的摩擦学性能研究

通过再生添加剂方法对废汽轮机油和废油膜轴承油进行再生处理,去除废润滑油中的非理想组分,补加适合的添加剂。针对汽轮机和轴承的摩擦副材料特点,采用钢-钢、钢-铜摩擦副材料,在四球摩擦试验机上研究不同试验条件如不同载荷和速度、不同摩擦副材料下再生汽轮机油和油膜轴承油的摩擦学性能,并与对应的新油进行比较。结果表明：再生油对于不同的摩擦副材料（钢/钢和铜/钢）、在不同载荷和速度条件下都具有广泛的润滑适应性,抗磨减摩性能达到甚至超过新油。     

防腐型合成航空润滑油性能评定研究

对研制的防腐型合成航空润滑油进行长期储存性能评定、轴承腐蚀模拟试验评定、轴承台架评定。结果表明,研制产品具有优异的高温抗氧化、润滑抗磨、腐蚀抑制及抗泡沫等性能,同时具有良好的储存稳定性及使用性能,满足海洋环境下战斗机的用油要求。     

The tribological behavior of diester-containing polysulfides as additives in mineral oil

The diester-containing polysulfides were synthesized and their anti-wear (AW) and friction-reducing behaviors as additives in HVIW H150 base oil were evaluated using a four-ball tester. The copper corrosion test was conducted to identify their anti-corrosion property. The nature of the film formed in the rubbed surface was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscopy (SEM). Based on the experimental results, diester-containing polysulfides show good anti-corrosion properties and excellent AW abilities similar to that of ZDDP. The results of XPS analyses illustrate that an S-containing inorganic layer, generated by the reaction of diester-containing polysulfides with the metallic surfaces, mainly contains sulfate, sulfite and little sulfide, and there exists a polymer film protective layer over the inorganic layer surface.     

航空发动机轴承失效模式分析

轴承寿命内失去其应有的使用性能，导致故障或不能正常工作的现象，称轴承失效。轴承的失效分为两类，止转失效和丧精失效。航空发动机轴承的失效模式主要有，滚动接触失效、开裂和断裂失效、旋转爬行失效、轴承磨损失效、塑性变形失效、微动磨损失效等。分析研究轴承的失效模式目的是为制定预防失效措施提供理论依据。     

一种新型分度轴精度分析

采用激光直写技术在凹球面上生成等宽等间距的网栅图形,需要保证四轴同心.其中,分度轴作为工件装卡、定心的关键轴系,必须达到微米级的回转精度.为了降低主轴及轴套的加工难度,又能达到轴系回转精度的要求,设计中把轴承的内外环与主轴和轴套分离开来,轴承内外环与钢球采用过盈配合,而主轴与轴承内环之间和轴套与轴承外环之间均采用过渡配合,通过轴端压盖紧固的方法,可以保证轴系的回转精度.     

基于UG和Excel的滚动轴承参数化设计方法研究

针对形状相似、尺寸又不完全相同的滚动轴承零件,利用UG软件和Excel相结合,通过UG建立零件的模型,然后提取参数,再利用Excel软件输入参数来生成零件族,这样就在二次设计中只要修改相应的参数就可以简便的设计出符合参数要求的滚动轴承。     

装配结合面防护技术研究

采用加速试验方法,研究了环境对Q235钢板和5A05铝板螺接件的装配结合面在12种防护处理措施下的防腐性能。提出了几种适用的装配结合面防护技术,并给出了不同条件下的装配防护材料及工艺方案。结果表明,采用适当的装配结合面防护技术可以提高雷达构件的防腐蚀性能。其中,采用3号船用润滑脂安装、底漆湿装配和缓蚀剂的合理使用是比较有效的方法。     

Impacts of Glyceride Additive on Tribological Properties of Water-Based Drilling Mud for Steel–Steel Contact

In this study, impacts of four types of monoglycerides and four types of triglycerides, which serve as additives, on properties of water-based drilling mud were explored using a ball-on-disk tribometer. It was found that the addition of glycerides increased the viscosity of drilling mud slightly. The results of tribological experiments indicate that carbon chain length, level of unsaturation, and polar groups of additives are three key factors which determine friction reduction and anti-wear behaviors of the drilling mud. The formation of a denser and thicker protective film on steel surface due to presence of glycerides additives is attributed to observed better friction reduction behaviors.     

汽油添加剂对提高汽车排气净化与节能效果的研究

本文简述了汽油添加剂的种类,并通过对近几年来市售的四种汽油添加剂进行发动机台架试验,探讨了这几种汽油添加剂的节能、增效和环保效能。     

混合纳米粒子作为润滑脂添加剂最佳配比的实验研究

在MRH-3型高速环块摩擦磨损试验机上,研究混合纳米粒子Al2O3-Al-Cu和Al2O3-Al-MgO作为润滑脂添加剂的摩擦学性能,通过减摩、表面修复以及抗极压性能实验,确定混合纳米粒子的最佳配比。结果表明:在几种纳米粒子之间的协同作用下,含有混合粒子Al2O3-Al-Cu和Al2O3-Al-MgO的润滑脂具有良好的表面修复、抗极压等摩擦学特性,混合粒子比多数单粒子在减摩方面都具有更好的效果。     

Characteristics analysis of the developed surface modification technologies to improve the anti-corrosion performances for offshore equipments

In this study, we carried out the characteristics analysis and experiment research of the developed technologies based on surface modifications to enhance the anti-corrosion performance of offshore equipments. The developed technologies are the dipping method to generate super-hydrophilic surface which is then treated to be super-hydrophobic using chemical deposition and lubricant impregnation, and the spray coating method to generate super-hydrophobic surface. It is well-known that the super-hydrophilic and super-hydrophobic surfaces have good anti-corrosion performance. However, the mechanical properties should be maintained. We have verified the anticorrosion performance through the salt spray test and the measuring contact angle. And, we have evaluated the mechanical characteristics such as hardness. As the results, the dipping and the spray coating methods improved the anti-corrosion performance maintaining its mechanical properties at the same coating thickness of about 80 nm.