超声波对润滑油黏度影响的试验研究

研究超声波降黏技术对润滑油黏度和温度的影响。通过搭建润滑油超声降黏试验装置,研究在超声作用和水浴作用下润滑油黏度和温度之间的关系,分析超声降黏机制。结果表明:在温度点相同情况下,超声降黏比水浴降黏效果更好,超声作用相比于水浴加热的降黏幅度更大;润滑油降黏率随着超声作用时间的增加先增大而后趋于稳定,频率42 kHz、超声功率70 W超声波作用10W-50润滑油30 min左右,其降黏率就达74.1%;润滑油的超声降黏机制,除了超声热作用外,还包括超声空化和机械效应;在相同的温度条件下,超声波的热作用对高黏度油样的降黏效果好于低黏度油;超声机械效应可以起到搅拌和均化的作用,促进润滑油温度的均匀化。     

推土机变速箱用润滑油黏温特性研究

润滑油黏度的在线监测是实现设备状态监测与故障诊断的重要途径,但在实际工程应用中,润滑油的实时黏度需要根据润滑油的黏温特性换算成国家标准100℃时的黏度。为研究推土机变速箱润滑油15W40 CF-4的黏温特性,对SD22型推土机变速箱润滑油进行跟踪取样,测定新油、寿命中期油和废油在40~100℃时的运动黏度。采用Andrade方程、Walther方程和Vogel方程对试验所得的数据进行回归拟合,分析和比较3种黏温方程的拟合精度。结果表明,用Vogel方程来描述这类润滑油的黏温特性更加准确,为在线监测的实时黏度换算提供依据。     

高分子材料3DP法三维打印坯的水浸法脱黏研究

以麦芽糊精粉末和聚乙烯醇粉末为黏结剂,采用3DP法三维打印制备得到高分子材料坯件,经过加热预熔合后,采用超声波清洗机进行水浸法脱黏,采用称重法和拉曼光谱分析检测黏结剂去除情况,研究了水温、超声振动和浸泡时间对脱黏效果的影响。结果表明,水温越高,脱黏效果越好;有超声振动时,可明显提高脱黏效率;浸泡时间越长,脱黏效果越好。得到本研究试样的两种较为理想的脱黏方案,即40℃水温超声振动下浸泡9 h和50℃水温超声振动下浸泡6 h。     

润滑油水侵对动压可倾瓦推力轴承润滑性能的影响*

针对核主泵、船用轴系等特定工况下推力轴承润滑油的进水问题,以46润滑油和68润滑油为例研究润滑油水侵对推力轴承润滑性能的影响。通过黏度测试获得润滑油中水分质量分数为0、0.5%、1.0%时的运动黏度,采用黏温曲线对润滑油含水前后的动力黏度进行表征。将润滑油的黏温关系代入推力轴承的润滑计算当中,获得不同含水量下轴承的最小油膜厚度、温升、流量及功耗等静态特性参数,并分析含水量对推力轴承起飞转速的影响。研究结果表明：润滑油含水后对最小油膜厚度和功耗影响较大,对温升和流量影响较小;随着润滑油含水量的增加最小油膜厚度和功耗均降低,而温升增大,流量减小;使用2种润滑油在不含水和水分质量分数为0.5%时的起飞转速都在50 r/min以下,水分质量分数为1.0%时起飞转速都在50 r/min以上,表明随着含水量的增加起飞转速增大。     

航天轴承润滑油黏温特性及流变特性试验分析

采用MCR302旋转流变仪测量了航天润滑油4116,4129的动力黏度和流变参数,绘制出黏温曲线图并确定其Vogel黏温模型,同时探讨了润滑油的剪应力和黏度随剪切速率的变化关系以及复数黏度和损耗模量随扫描频率的变化特性。结果表明:4116的黏温性能优于4129,在低剪切速率时,润滑油的剪应力随剪切速率呈线性增加,而黏度随剪切速率的增加却保持不变;随着扫描频率的增加,损耗模量逐渐增大,复数黏度出现小幅度缓慢降低。     

变截面密封圈温度场及密封性能分析

为研究不同工况下变截面密封圈密封特性及润滑油膜温度场与黏温特性的关系，根据变截面密封圈密封机制，建立润滑油膜三维数值计算模型，考虑黏温特性和流体内摩擦效应，采用FLUENT和MATLAB软件，研究变截面密封圈润滑油膜在实际工况下的密封特性以及温度特性。结果表明：考虑黏温特性和在定黏度2种情况下所得结果差距明显，表明黏温特性对密封特性的影响不可忽略；油膜最高温度区域均处于外界环境侧，并随工况的改变而移动；油膜最高温度值随转速增加而升高，随密封压力增加而降低，但转速的影响大于其他工况参数；随润滑油温度升高，考虑黏温特性时油膜最高温度值随之增加，而定黏度时呈先减后增的趋势；泄漏量均随转速、密封压力和润滑油温度的增加而增大，但密封压力的影响最大。     

油膜轴承油黏温特性研究

为了研究油膜轴承油的黏温特性,采用NDJ-5S数显旋转黏度计测定S220、M220和H460三种油膜轴承油在常压、20~90℃温度范围的黏度值,得到不同黏度等级油膜轴承油的黏温曲线,并采用幂关系式和指数关系式对黏-温曲线进行拟合,得到三种油膜轴承油的黏温公式。分析比较拟合结果表明,在20~90℃温度范围内以幂关系作为油膜轴承油的黏温公式更符合实际情况。     

超声振动对不同黏度润滑油摩擦学性能的影响

研究GCr15/45#钢摩擦副在4种不同黏度的润滑油润滑时,有和无超声振动下的摩擦磨损性能,采用扫描电子显微镜分析磨痕表面形貌,探讨在不同黏度润滑油作用下,超声振动对润滑油摩擦学性能的影响机制。结果表明:超声振动对不同黏度润滑油摩擦学性能的影响是不同的;超声振动可以提高低黏度润滑油润滑的减摩抗磨性能,如在6#白油润滑时施加超声振动后,摩擦副间的摩擦因数和磨损体积分别减小了13.6%和17.5%;高黏度润滑油润滑时,超声振动会加剧摩擦副的摩擦磨损,如在150BS润滑时施加超声振动后,摩擦副间的摩擦因数和磨损体积分别增加了10.4%和50%。     

高低温仪表轴承润滑油黏温特性的研究

利用高温和低温运动黏度测定仪分别对特3、特4和4122这3种高低温仪表轴承润滑油进行了高、低温环境下的黏度测量,绘制了黏温曲线图,对比分析了几种润滑油的黏温特性.基于试验数据,确定了润滑油的黏温模型.结果表明:特3和特4油的黏温性能优于4122油,Vogel模型计算精度高于Walther模型.     

润滑油黏温特性实验研究

工业润滑油的黏性是保证润滑性能,传热性能、承载特性等机械性能的核心要素,其受温度影响较大。通过实验测试不同牌号和类型润滑油的黏度随温度变化的关系,分析黏度随温度变化的特点,研究不同类型的黏温关联式的数据处理方法、误差及适用范围。结果表明,润滑油黏度随温度升高而下降,变化趋势为类指数函数;采用单对数算法不能完全消除指数趋势,拟合误差较大;采用双对数算法的Mac Coull-Wright公式拟合精度最高,适用范围广;而采用三次对数算法未能提高拟合精度,并且其计算复杂,在黏度较低情况下会导致数据超出定义域,适用范围受到限制。     

基于FLUENT的径向滑动轴承紊流润滑特性研究*

为研究计入黏温效应的径向滑动轴承紊流润滑特性,以某汽轮发电机径向滑动轴承为研究对象,基于FLUENT两相流模型建立计入黏温效应的高速、大功率、重载滑动轴承紊流润滑状态下的仿真分析模型;采用Creo软件建立三维油膜模型并导入ICEM软件划分结构化网格,通过编写的黏温方程UDF程序来定义润滑油黏度属性;基于建立的FULENT模型研究定黏度与变黏度条件下偏心率和雷诺数对轴承紊流润滑特性的影响,并将仿真结果与广泛应用的Ng-Pan紊流润滑理论结果进行对比,验证仿真结果的正确性。研究结果表明：考虑黏温效应后,轴承最大油膜压力、最大油膜温度显著降低,承载力、摩擦力有所减小,而摩擦因数、端泄流量有所增加。     

NEDC工况下润滑油对整车油耗的影响研究

在NEDC工况下,通过试验比较目标车在相同实验条件下使用不同润滑油的市区、郊区和综合油耗,分析润滑油性能对整车油耗的影响。试验结果表明：整个NEDC工况下,发动机油温在25~100 ℃之间,其中市区工况下在25~80 ℃之间,郊区工况下在80~100 ℃之间;使用低黏度润滑油可以有效降低油耗,但是黏度过低会增加郊区工况的燃油消耗;添加黏指改进剂和摩擦改进剂均能有效地降低油耗。      

NEDC工况下润滑油对整车油耗的影响

在NEDC工况下,通过试验比较目标车在相同实验条件下使用不同润滑油的市区、郊区和综合油耗,分析润滑油性能对整车油耗的影响。试验结果表明:整个NEDC工况下,发动机油温在25~100℃之间,其中市区工况下在25~80℃之间,郊区工况下在80~100℃之间;使用低黏度润滑油可以有效降低油耗,但是黏度过低会增加郊区工况的燃油消耗;添加黏指改进剂和摩擦改进剂均能有效地降低油耗。     

硅油与酯类油混合基础油黏温性能的研究

研究3种硅油与癸二酸二异辛酯混合基础油的黏温性能,发现在一定比例范围内硅油与酯类油的混合基础油,其低温运动黏度比硅油与酯类油的低温运动黏度都要小.因此,硅油与酯类油能够相互作为低温降黏剂使用.这对调制低温性能优异的润滑油具有指导作用.     

PAO油和硅油调和基础油的特殊黏度变化规律

通过测定不同黏度的聚α-烯烃(PAOs)、硅油及其不同调和比例混合基础油在-50~50℃时的运动黏度,研究调和基础油的黏度随调和组分和温度的变化规律。结果表明,调和基础油的实测黏度远小于按国际通用黏度模型计算得到的黏度值;黏度相差较大的PAO油与硅油调和时,调和基础油的高低温运动黏度均在两调和组分的黏度之间变化;而黏度接近的PAO油与硅油调和时,在一定成分范围内,调和基础油的低温运动黏度低于两调和组分的黏度,其低温流动性更加优异。特定的PAO油与硅油能够相互用作低温降黏剂进一步改善润滑油的低温性能。通过引入分子间相互作用对这一现象进行了解释。     

考虑润滑油黏温效应的动压滑动轴承性能分析

滑动轴承的相关研究很多都基于等黏度的情况下,这与轴承的实际工作情况有较大的出入。使用计算流体力学FLUENT通过编写的黏温方程UDF程序进行动压滑动轴承润滑油黏度的计算,并考虑黏温效应对动压滑动轴承性能的影响,比较等黏度与变黏度情况下动压滑动轴承的油膜压力与承载力、油膜的轴向与周向温度分布。结果表明:在考虑黏温效应条件下,轴承的承载力、油膜压力、摩擦力均小于定黏度条件下,这是由于温度升高导致黏度降低,从而减小了油膜静压力和承载力;在轴承轴向方向上,从油膜中心位置向两端部,油膜温度逐渐升高;在轴承圆周方向上,从收敛区到发散区,油膜温度先升高后降低,油膜温度峰值出现在轴承发散区的端部位置。     

润滑油参数对角接触球轴承动力学特性的影响

考虑弹流润滑作用建立了角接触球轴承动力学分析模型,并以7004角接触球轴承为例,分析了润滑油参数对轴承动力学特性的影响。结果表明:在理想工况下,润滑油黏度对轴承加速过程影响较大;在实际工况下,润滑油初始黏度增大,轴承加速性能降低,在相同黏度下,密度增大,轴承加速性能也会降低。     

润滑油对NEDC工况变速器传动效率的影响分析

变速器作为传动系关键的零部件之一,直接影响整车的NEDC油耗。为了提升某MPV车型的NEDC综合油耗,提出了一种基于NEDC工况的变速器效率测试方法,并利用该方法对比了不同润滑油的黏度、温度、添加剂等因素对变速箱传动效率的影响。试验表明,该测试方法能更准确地反映变速器NEDC工况下的综合效率;润滑油黏度相对越低,变速器的传动效率越高;油温升高引起的油膜厚度的减少对变速器效率的影响大于因转速升高引起的油膜厚度的增加对变速器效率的影响,且有利于提高变速器的传动效率;润滑油增黏剂有利于提升油品的黏温特性,且在一定温度范围内,随着温度的升高,润滑油黏温特性对于变速器传动效率的影响大于润滑油黏度对变速器传动效率的影响。     

正交响应面提取山核桃外果皮4,8-DHT的研究

采用正交响应面分析法对山核桃外果皮化感活性物质4,8-DHT提取条件影响较大的因素,对溶剂浓度、温度、超声功率、时间等参数进行优化设计,根据BBD中心组合试验设计原理,分析确定超声提取山核桃外果皮4,8-DHT的最佳工艺条件为：提取时间1 h,提取温度60℃,超声功率55 W,乙醇浓度50%时,4,8-DHT提取效果最佳,为2.48 mg/g。     

考虑黏-温及空穴效应的低速滑动轴承润滑性能分析

在低速重载条件下,温度升高导致的润滑油黏度下降以及局部压力过低产生的油膜空穴,严重影响到油膜压力与承载力等润滑性能。为探究考虑黏-温及空穴效应的低速滑动轴承润滑性能,通过编写黏-温方程的UDF程序,建立滑动轴承的Fluent有限元模型,考虑Mixture多相流模型的空穴效应,系统计算轴承油膜在不同工况下的润滑性能,分析对比偏心率、轴系转速以及黏-温效应的影响作用。结果表明：考虑黏-温效应条件下的油膜最大压力、最大温度、承载力以及空穴区域气穴最大体积分数均小于黏度恒定的情况,轴系转速和偏心率的增大会导致空穴区域最大体积分数的增加。