磨损自补偿的载荷效应研究

通过载荷对磨损自补偿添加剂的性能的影响研究,发现在磨损自补偿添加剂ＳＷ４的作用下,钢－铜摩擦副的磨损量与载荷无关;而且载荷越大,钢－铜摩擦副的磨损自补偿效应越显著,这些结果不同于传统的摩擦学理论。因此。磨损自补偿添加剂ＳＷ４特别适合于重载工况下运行的钢－铜摩擦副,如轧钢厂压下系统的丝杆－螺母副,为提高这类重载钢－铜摩擦副的寿命和可靠性提供了一条有效途径。     

基础油粘度对磨损自补偿性能影响研究

本文对两种载荷下钢—铜摩擦副在不同粘度的润滑介质(其中包括含有和未含自补偿剂SW_4)作用下的摩擦学特性进行了研究.发现自补偿添加剂SW_4与常规润滑添加剂不同,基础油粘度越低,载荷越大,钢—铜摩擦副的磨损越小,其磨损自补偿性能越好.因此,自补偿添加剂SW_4为油品的低粘化提供了一条有效途径.     

自补偿摩擦表面微观形貌分析

进行了钢－铜摩擦副的原始表面、常规润滑油和自补偿滑油润滑下的表面微观形貌测试和分析;对自补偿润滑下和常规润滑下钢、铜表面的粗糙度和表面轮廓特征参数进行了比较;研究了载荷、摩擦行程对自补偿润滑下钢、铜表面微观形貌的影响;得出了钢－铜摩擦副的磨损在一定范围内与载荷无关、其磨损不随摩擦行程线性增加、自补偿添加剂ＳＷ４更适应于重载工况和经过大的摩擦行程后仍起作用等结论。     

ESM122润滑添加剂的磨损自补偿效应研究

研制出了在不同载荷和不同行程内对45~#钢-45~#钢摩擦副及45~#钢-锡青铜摩擦副均形成负磨损,具有优异的磨损自补偿效应和摩擦学效应的磨损自补偿润滑添加剂FSAM122。红外光谱分析证实,润滑添加剂在钢和铜摩擦表面形成了由聚合酯组成的自补偿膜。     

ESMl22润滑添加剂的磨损自补偿效应研究

研制出了在不同载荷和不同行程内对45^#钢—45^#钢摩擦副及45^#钢—锡青铜摩擦副均形成负磨损，具有优异的磨损自补偿效应和摩擦学效应的磨损自补偿润滑添加剂ESMl22。红外光谱分析证实，润滑添加剂在钢和铜摩擦表面形成了由聚合酯组成的自补偿膜。     

BP神经网络理论对磨损自补偿过程的预测

本文通过钢－钢摩擦副的摩擦学性能的对比研究,发现在磨损自补偿添加剂ＳＷ４作用下,钢－钢摩擦副也象钢－钢摩擦副一样具有磨损的自补偿性能,其摩擦系数和磨损量相对下降了很多;同时,利用ＢＰ神经网络理论对钢－钢摩擦副的摩擦学过程,特别是其磨损自补偿过程进行了预测,该方法与传统的建模方法相比,具有运算时间短,使用数据少,不需要严格的数学模型等优点,其预测值与试验值非常接近。     

磨损自补偿的摩擦学原理

本文根据已完成的自补偿油润滑下钢－钢摩擦副的摩擦学试验和摩擦表面分析,对比分析了传统的边界润滑和磨损自补偿润滑的不同之处,提出了磨损自补偿的六条摩擦学原理。这些理论该能较好地解释试验结果,为磨损自补偿理论的建立提供了理论依据。     

几种纳米润滑剂的摩擦学特性

采用超速粉碎工艺结合抗凝聚技术研制了三种不溶于水的纳米润滑添加剂：二硫化钼（MoS2）、聚四氟乙烯（PTFE）和滑石粉（talcum）。配方侧重考察了这些纳米级固体润滑剂的摩擦学特性，尤其是针对铜－钢摩擦副的摩擦磨损特性。结果发现在铜－钢摩擦副条件下，纳米级PTFE及滑石粉具有较好的抗铜磨损和降低摩擦系数的减摩性能；含硫的添加剂（包括MoS2）反而对铜引起不良摩擦的润滑作用。     

自补偿的磨损模型研究

本文以钢厂轧机压下系统的丝杆螺母副为例，考虑了金属直接接触，流体膜和磨损自补偿膜的减磨作用，在理论分析和试验综合的基础上，建立了磨损自补偿润滑下钢－铜摩擦副的磨损模型，该模型能较好地解释一系列摩擦学试验和分析试验结果。     

载荷对硅酸盐/纳米铜复合添加剂摩擦学性能的影响

以含有硅酸盐/纳米铜复合添加剂的N68基础油为润滑介质,分别在100、150和200 N载荷条件下进行了摩擦磨损试验.结果表明,硅酸盐/纳米铜复合添加剂能够显著提高N68基础油的承载能力.随着试验时间的延长,下试样出现了"零磨损".与100和200 N载荷下结果相比较,载荷为150 N的摩擦环境缩短了摩擦副的磨合期,更适合于添加剂润滑作用的发挥.     

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。     

磨损自补偿润滑添加剂 ZT2 的摩擦学特性试验

在基础油Ｌ－ＡＮ４６中测定了磨损自补偿添加剂及对比添加剂二烷基二硫代磷酸锌的各项摩擦学性质,研究证实添加剂ＺＴ２对钢／钢摩擦副具有磨损自补偿功能,产生了优异的综合摩擦学效应,摩擦副的减摩性、耐磨性和抗擦伤性均得到了显著的改善。     

矿物质润滑油添加剂对钢/铝锡合金摩擦副摩擦学性能的影响

利用销盘式磨损试验机研究了一种矿物质润滑油添加剂对钢/铝锡合金摩擦副摩擦学性能的影响,并考察了这种添加剂对实际工况下铝锡合金轴瓦的作用效果。采用AFM、SEM/EDS等仪器对摩擦副表面进行了分析。结果表明,矿物质添加剂在低载荷比高载荷条件下的减摩抗磨效果明显;试验时间越长,添加剂的作用越充分,圆盘表面的Al-Sn共晶体的分布越分散,减摩效果越明显;添加剂降低了摩擦表面的粗糙度,显著地提高了摩擦副的减摩抗磨性能,延长了使用寿命;添加剂作用后的摩擦表面发现了少量的Fe元素,并发现个别添加剂粒子和磨损粒子在铝锡合金表面的镶嵌和沉积,添加剂提高了其承载能力。     

冠醚化合物对钢/铜和钢/铝摩擦副的抗磨减摩性能研究

本文利用ＳＲＶ摩擦磨损试验机研究了省代苯并－１５－冠醚对钢／铜、钢／铝摩擦副的摩擦磨损性能的影响。结果表明,溴代苯并－１５－冠－５冠醚对钢／铜摩擦副起到减摩抗磨作用,对钢／铝摩擦副起到加速腐蚀磨损的作用。利用ＸＰＳ对磨痕表面进行了分析,发现铜和铝磨痕上发现了Ｂｒ,金属溴化物的生成减少了铜的摩擦和磨损,但却由于腐蚀而加速了铝合金的磨损。     

自补偿添加剂作用下钢-钢摩擦副的摩擦学特性

在轧机压下装置中的齿轮传动钢-钢摩擦副上,考察了所研制的磨损自补偿添加剂SW4对润滑油承载能力及钢-钢摩擦副摩擦磨损特性的影响。结果表明:磨损自补偿剂SW4加入所试验的4种润滑油中,都不同程度地提高钢-钢摩擦副的最大无卡咬负荷和烧结负荷,其中最大无卡咬负荷提高程度较大;同时钢-钢摩擦副的耐磨性也有很大的提高。     

脂肪醇对Ti6Al4V/钢摩擦副摩擦磨损性能的影响

采用SRV型摩擦磨损试验机分别考察了Ti6Al4V/钢摩擦副在多种脂肪醇润滑下的摩擦磨损性能。结果表明,与液体石蜡相比,碳链长度小于碳8的脂肪醇作为Ti6Al4V/钢摩擦副的润滑剂表现出良好的润滑性能,其润滑机制是在Ti6Al4V磨损表面形成吸附膜。载荷和频率明显影响Ti6Al4V/钢摩擦副在脂肪醇润滑下的摩擦磨损行为和摩擦磨损机制:当载荷较小时,Ti6Al4V磨损表面主要发生轻微的擦伤;随着载荷增加,Ti6Al4V磨损表面擦伤严重并在更高载荷下发生较为严重犁沟和塑性变形。     

铜对钢摩擦条件下润滑油和极压抗磨剂的抗磨性考察

一般钢对钢摩擦的模拟试验机不能正确反映铜对钢摩擦副的摩擦特性。本文提出了一种简便的铜对钢四球机测试方法，可测出铜磨损值，并对不同粘度的基础油和常用极压抗磨剂作了Ｆｅ－Ｆｅ和Ｃｕ－Ｆｅ的摩擦特性对比。     

羟基硅酸镁/Ag纳米复合材料的金属磨损自补偿特性与机制

在MMU-10G型摩擦磨损试验机上考察共混羟基硅酸镁(简称P)/Ag复合纳米材料对45~#钢摩擦副的磨损自补偿性能,用EPMA-1600电子探针和X射线光电子能谱仪表征摩擦运行后的试样表面形貌、元素组成及其价态。结果表明,含质量分数30%Ag的共混羟基硅酸镁/Ag复合纳米粉体作为自补偿添加剂能够在45#钢表面形成自补偿膜层,可有效减小其在磨合阶段和稳定磨损阶段的磨损失重;其自补偿机制为,在摩擦热化学、力化学与物理作用下,P/Ag复合纳米润滑添加剂在45~#钢表面形成了主要由Fe_2O_3、Fe_3O_4、FeOOH、SiO_2、MgO、C、Ag组成的表面膜,该膜层的补偿与隔离作用,可降低金属的磨损;其减摩作用是自补偿膜层中的铁氧化物、石墨形态C、软金属纳米Ag的低剪切应力和纳米P的微滚珠效应协同作用的结果。     

不同润滑介质下钢-钢摩擦副的摩擦磨损性能

研究了钢-钢摩擦副在干摩擦、水润滑、酒精润滑和60 N油润滑等条件下的摩擦磨损行为。结果表明:润滑介质可以显著降低钢-钢摩擦副的摩擦系数,在干摩擦、水润滑、酒精润滑和60N油润滑,摩擦载荷为(50～200)g(钢球半径为2 mm)时摩擦系数的平均值分别为0.75～0.81,0.45～0.33,0.22～0.15,0.13～0.09;在高载荷下酒精润滑与油润滑磨损速率相差甚小,并且在摩擦磨损初期阶段(500 s之内)摩擦系数相差甚少;同时,酒精润滑条件下的磨损表面形貌与油润滑下的磨损表面形貌极为相似,无明显粘着现象。分析表明,酒精润滑是一种绿色润滑介质,在压延、拉伸工业中有良好的应用前景。     

Ni—P—Si3N4复合镀层的磨损特性

本文通过Ｘ射线衍射分析、电子探针分析和摩擦磨损试验，分析了电沉积Ｎｉ－Ｐ－Ｓｉ３Ｎ４复合镀层的结构性能和磨损特性，并比较了不同弥散微粒的影响。结果表明，在油润滑条件下，复合镀层中的Ｓｉ３Ｎ４微粒在支承载荷的同时，有利于边界润滑膜的形成，避免粘着磨损。同时由于Ｓｉ３Ｎ４微粒本身具有的结构特征，提高了复合镀层的耐磨性能。