边界润滑膜的形成与破裂分析

综述了边界润滑膜润滑的机械模型、物理化学吸附膜模型、机械化学反应膜模型。边界膜的破裂主要是由于机械、温度作用的损伤。机械力导致表面裂纹或表面层裂纹的产生；粗糙硬表面与软表面相互摩擦时导致犁沟磨粒的形成；摩擦副表面温度升高引起接触表面的粘着；法向载荷与切向载荷都能引起边界膜的破裂失效。本文从系统论的观点出发,提出了一个机械-物理-化学综合作用的系统结构模型。     

无极性润滑下摩擦面包边界膜的电特性

考察了无极性石蜡基油润滑下摩擦面间的自生电势及外加电压时摩擦面间边界润滑膜的电特性。用摩擦油的氧化作用解释了施加不同方向电压时边界润滑膜表现出的整流效果，并就如何有效利用该氧化作用提出建议。     

钢与Si3N4摩擦副中边界膜生成机理的探讨

边界摩擦是摩擦副经常出现的一种状态,论述了钢与Ｓｉ３Ｎ４（氮化硅）摩擦副边界润滑机理,指出了在钢表面形成化学反应膜的过程及在Ｓｉ３Ｎ４表面能生成吸附膜,探讨了软金属沉积在Ｓｉ３Ｎ４表层及亚表层从而形成一层软金属润滑层的方法。     

考虑边界膜强度的滑动摩擦副混合润滑模型研究

针对边界膜对摩擦副润滑状态的影响,提出一种能够综合反映压力及剪切速率对边界膜失效综合影响的边界膜强度模型,并基于润滑状态测试结果通过拟合获得模型参数;将该边界膜强度模型与流体动压润滑模型、粗糙表面接触模型耦合,建立考虑边界膜强度的混合润滑模型,并通过轴瓦摩擦实验机润滑测试结果对模拟结果进行验证。和现有典型混合润滑模型相比较,该混合润滑模型可以更准确地反映摩擦副的实际润滑状态以及摩擦因数变化规律。运用考虑边界膜强度的混合润滑模型分析轴瓦零件润滑状态转化特性和机制。结果表明：在存在边界润滑的混合润滑条件下,当加载力小于临界载荷,边界膜几乎未发生破裂,摩擦因数随载荷增加缓慢变大,其数值均较小;当加载力加至临界载荷,边界膜破裂,摩擦副微凸体接触区域出现干摩擦,摩擦因数出现突然增加,表明该摩擦副由边界润滑为主的混合润滑状态过渡到以干摩擦为主的润滑状态。     

无极性油润滑下摩擦面间边界膜的电特性

考察了无极性石蜡基油润滑下摩擦面间的自生电势及外加电压时摩擦面间边界润滑膜的电特性。用摩擦面的氧化作用解释了施加不同方向电压时边界润滑膜表现出的整流效果,并就如何有效利用该氧化作用提出建议。     

关于迈尔边界润滑理论的讨论

迈尔《机械密封》[1]一书,承上启下,总结一生经验,奉献人类。在密封界是一本知名度很高的书。其启蒙拓荒,已载入史册。迈尔本人也令人敬重有余。 但毕竟面对的问题太复杂,当时看起来研究的人也不多,缺乏竞争讨论。因此如果提出他的一些公式、模型、理论存在疏误,当非刻薄之词。 现列出三点,供同行批评指正。1 认为边界膜热失效校核准则为: ①t环面相似文献   

全膜润滑到边界润滑的过渡研究

摩擦副在工作中经历不同的润滑状态,利用数值模拟的方法研究了从全膜润滑到边界润滑的过渡。数值实验显示,从全膜到边界润滑是个光滑的过渡过程。对于光滑表面,在较低速度下过渡到混合润滑;而对于粗糙表面,全膜到混合润滑的过渡发生在较高速度下。     

化学反应膜对齿面润滑状态影响的研究

通过对齿面微观接触以及流体膜承载能力和边界膜承载能力相互关系的分析，从化学反应膜形成速度与磨损速度的平衡关系入手，建立了齿面化学反应膜对齿面润滑状态影响的数学模型，并通过试验验证了这一模型。结果表明：合适的化学反应膜，使表面形貌向着有利于润滑方向发展，使边界润滑向弹性流体润滑状态转变，从而提高齿面的承载能力。     

边界反应膜分解失效临界温度计算模型

根据边界反应膜分解失效机理和化学反应动力学理论,引入了反应膜分解率的概念并对之作了定量的数学描述,在此基础上推导建立了反应膜临界温度计算模型,分析讨论了活化能和工作速度对反应膜分解率及临界温度的影响规律,并探讨了该模型的应用前景。     

盐溶液条件对边界润滑添加剂在带电表面吸附行为的影响

为揭示盐溶液条件对边界润滑添加剂聚醚接枝聚羧酸盐(Poly(carboxylate ether),PCE)吸附行为的影响,利用表面力仪在一种商业PCE的多种水溶液中直接测量带电云母表面之间的法向作用力.力一距离测量表明PCE从0.1 mol/L K2SO4溶液中微弱地吸附于云母表面,其边界吸附薄膜(厚度约50 (A))...     

The Effect of the Electric Double Layer on a Very Thin Water Lubricating Film

This paper discusses the effect of the electric double layer on a very thin water lubricating film with and without consideration of the elastic deformation of the opposing surfaces. A modified Reynolds equation that considers the electric double layer is used in a numerical analysis. The effect of zeta potential on the film thickness and pressure is numerically calculated. For both hydrodynamic and elastohydrodynamic cases, the electric double layer significantly increases the lubricating film thickness. The pressure is also marginally increased, as illustrated in the hydrodynamic analysis. However, the effect on pressure is almost unnoticeable in the elastohydrodynamic analysis. Overall, the electric-double-layer effect is only significant for a water-film thickness of less than approximately 100 nanometers.     

聚合物转移膜的空间润滑应用

介绍了所研制的空间应用聚合物及其改性复合材料,研究了聚合物转移膜的润滑及磨损机理,讨论了工况环境因素对聚合物转移膜的影响。应用证明,聚合物转移膜可有效提高轴承使用寿命和动态性能。     

基于推力轴承结构的润滑膜厚与摩擦因数测量系统

开发一种基于推力轴承结构的润滑膜厚与摩擦因数测量系统。该测量系统在较低速度下可实现膜厚与摩擦因数的同步测量,在较高速度下可通过保持架固定和玻璃盘回转模式实现润滑油膜测量,通过保持架自由回转和玻璃盘固定模式实现摩擦因数的测量。通过测量不同载荷下的润滑油膜厚度随速度变化曲线,以及与单点接触的测量结果进行定量对比,验证了该测量系统的可靠性。测量得到的摩擦因数曲线表明了滚动体打滑现象的存在。该测量装置为润滑剂特性和滚动轴承润滑特性研究提供了一种评价方法。     

Ag膜在干摩擦、油和脂润滑下的摩擦学性能研究

精密运转部件表面沉积一层软金属银和银基固体薄膜可以有效地降低摩擦、减小磨损。通过钢球/镀Ag膜摩擦盘在干摩擦、4122油和L252脂润滑条件下的球-盘摩擦学试验,研究Ag膜在油和脂复合润滑下的摩擦学性能,分析润滑条件、载荷、速度对Ag膜摩擦因数的影响。试验结果表明:在4 N法向载荷和油、脂润滑下,与干摩擦相比,镀Ag膜摩擦副的最大静摩擦因数分别减小了10.7%和6.1%;在0～2 000 r/min转速范围内,Ag膜摩擦因数随转速增加而减小,与干摩擦相比,油润滑下Ag膜摩擦因数减小9%～48%,脂润滑下Ag膜摩擦因数减小17%～52%。Ag膜在干摩擦、4122润滑油和L252润滑脂复合润滑下,摩擦因数均随载荷增加而降低;Ag膜摩擦副/钢球在油、脂复合润滑下启动摩擦力矩小,摩擦副在宽转速范围内摩擦因数变化小,运转平稳。     

润滑系统中过滤装置对润滑油性能影响的实验研究

通过磨损工况模拟,实验研究润滑过程中加入过滤装置对润滑油性能的影响,并运用铁谱技术对油样进行对比分析。结果表明,在润滑过程中加入过滤装置,可以更有效地提高润滑油的性能,减少机械磨损,延长润滑油的使用期限。     

Measurement of Sub-Nanometer Lubricant Films Using Ultra-Thin Film Interferometry

The ultra-thin film interferometric method of measuring the thickness of very thin films in lubricated contacts has been refined so as to be able to measure films down to 0.3nm with a standard deviation of 0.15nm. The main remaining source of measurement variation for films below 3nm thick is the surface roughness of the contacting solids. This modified technique has been applied to study the film-forming properties of three fluids, hexadecane, a dilute solution of surfactant in hexadecane, and cyclohexane. Purified hexadecane shows a very slightly enhanced oil-film thickness below 1nm. The long-chain surfactant forms a boundary film 2nm thick. Cyclohexane behaves as though it forms a surface layer about 1nm thick with viscosity three times the bulk fluid viscosity.     

Elucidation of the Action of Functional Groups in the Coexisting Ashless Compounds on the Tribofilm Formation and Friction Characteristic of Zinc Dialkyldithiophosphate-Formulated Lubricating Oils

Zinc dialkyldithiophosphate (ZnDTP) is well known to show supreme antiwear performance by forming a thick polyphosphate-based tribofilm on the friction surface. However, it has also been demonstrated that a coexisting dispersant can interfere with the performance of ZnDTP. Because many lubricating oils contain a variety of additives in addition to ZnDTP, the effect of functional groups in the coexisting polar compounds on the tribofilm formation of ZnDTP should be clarified. In this study, several kinds of functionalized polyalkylmethacrylates (PMAs), a dispersant, and friction modifiers were used with ZnDTP, and their effects on the tribofilm formation and the friction characteristic of ZnDTP were discussed. The formulation of polar compounds with different types of functional groups significantly changed the state of ZnDTP compounds in the bulk solutions. Amino groups tended to generate coordination complex compounds and reduced the neutral ZnDTP content in the sample solutions. PMA-OH and glycerol monooleate (GMO) both had hydroxyl groups, and nonfunctionalized PMA 0 did not significantly influence the neutral ZnDTP content. PMA-COOH and stearic acid (StA) containing carboxyl group(s) significantly increased the neutral ZnDTP content. The composition of neutral ZnDTP and basic ZnDTP in the lubricating oil is a key to understanding the influence of coexisting ashless polar compounds on the formation of the ZnDTP-based tribofilms and the friction characteristics of ZnDTP.     

基于电容法与光干涉法相结合的油膜测量方法

通过将电容法膜厚测量仪耦合在球-盘点接触光干涉试验台上,搭建油膜厚度测量装置。通过对目标球-盘接触副采取合理的导电措施以及台架绝缘设施来保证润滑油膜电信号的提取,该装置可实现相同工况下膜厚度值及其相应的电信号(如油膜分压值和电容值)。在纯滚动接触情况下,分别对油润滑和脂润滑下的油膜进行测量,得到光干涉膜厚、油膜分压值和电容值随随卷吸速度的变化规律,并分析接触副电容随膜厚的变化。结果显示,随卷吸速度的增加光干涉膜厚升高而油膜分压值和电容值减小,电容值随着膜厚的增加而逐渐降低。实验结果初步验证了该测量系统的可行性,可为后续实际接触副内润滑状态的评估提供方案。     

面接触油膜润滑测量系统

介绍了一种能够实现面接触油膜润滑测量的试验系统,该系统以静止的刚性滑块和旋转的透明玻璃盘组成润滑副。滑块的定位采用柔性并联机构,可进行面接触倾角的微小调节。油膜厚度测量采用多光束干涉技术。照明采用激光外部同轴照明,可有效扩大图像视场和膜厚的测量范围。利用该系统测量了恒倾角面接触薄膜润滑的膜厚特性和摩擦力特性,结果与已有理论有较好的一致性。