基于SRV磨损试验机评定柴油润滑性能评定

采用SRV线摩擦磨损试验机考察柴油的润滑性与柱塞偶件磨损的相关性。结果表明,低硫（S含量wS≤500 μg/g）低润滑柴油润滑时柱塞偶件磨损比较严重,其润滑性与柱塞偶件磨损没有相关性;高硫低润滑柴油的承载能力较高,其润滑时柱塞偶件磨损相对较轻,且润滑性与柱塞偶件磨损相关性较好;适量的酸性组分有助于提高柴油的润滑性和承载能力。部分直馏工艺生产的高硫含量柴油虽经HFRR测试润滑性较差,但在适量酸性组分、较高运动黏度共同作用下,实际SRV测试时并未出现严重的磨损。     

直馏柴油的润滑性和抗磨损性能

柴油是柴油发动机燃料供给系统的润滑剂,其润滑性影响发动机动力性和经济性.采用高频往复试验,研究了国产直馏柴油的润滑性,采用SRV模拟试验和柴油发动机喷射系统台架试验, 研究了国产直馏柴油的抗磨性能.结果表明,低硫低润滑性的柴油会导致发动机柱塞偶件严重磨损,而高硫低润滑性也可能导致柴油发动机高压喷射系统出现严重的磨损,应根据柴油发动机抗磨损需求, 研究提出柴油润滑性指标.     

柴油润滑性与其组成关系的研究

研究直馏柴油、催化柴油及加氢精制柴油的组成变化和其润滑性的关系,考察柴油的馏程、90％馏出温度与其润滑性的对应关系。结果表明,催化柴油的润滑性能最好,直馏柴油的润滑性能次之;对于加氢柴油,随着加氢深度增大,柴油抗磨性能变差;柴油中某些能改善其润滑性的组分,多集中在高馏程中;柴油90%馏出温度与柴油润滑性线性相关性较好,柴油中的有效抗磨组分多集中在重组分中,重组分含量增加,柴油的抗磨性能变好。     

柴油成膜润滑机制探讨

柴油是发动机燃料供给系统的润滑剂,其润滑性非常重要。在高频往复试验机上对不同柴油样品进行了润滑性评价,对试验后的金属件进行磨斑表面分析,通过对比研究,探讨了柴油成膜润滑机制。结果表明,柴油成膜组分少,不能形成良好润滑保护膜,或者因腐蚀反应不能形成有效润滑保护膜,是柴油润滑性差并导致偶件磨损的原因。     

柴油中不同组分的摩擦特性及表征

采用蒸馏法对国产柴油进行分离并对不同馏分段柴油的摩擦性能进行了考察,同时采用色谱柱分离法将分离出不同的柴油极性组分并对其润滑性进行了考察;通过SEM扫描电镜对不同含量的极性组分润滑下的磨斑形貌进行了表征,应用高频往复试验机分析了摩擦力及电阻曲线。试验结果表明,随着柴油馏出温度的逐渐升高,其抗磨性能逐渐增加;随着柴油极性的增大,柴油组分的润滑性能越好。柴油的摩擦特性与氮含量和多环芳烃之间有较好相关性,柴油的润滑性关键取决于其中的极性有机物及其数量。     

柴油润滑性的机制研究

利用作者从事柴油润滑性研究与检测工作十年来积累的大量数据,将柴油的常规理化分析指标以及质谱分析结果与柴油润滑性的相关性进行归纳总结,探讨柴油润滑性的机制。结果表明:脱硫工艺过程与柴油的润滑性有很好的相关性;磨损对某些含硫物质的多少并不敏感;柴油中氮含量越高,润滑性越好;柴油的黏度和密度越大,润滑性越好;馏出点温度越高,馏分的润滑性越好;饱和烃中的链烷烃和环烷烃对润滑性起负作用,而非饱和烃对润滑性有贡献,在芳烃组分中,多环芳烃比单环芳烃对提高润滑性的贡献大。     

空间合成碳氢润滑油的真空边界润滑寿命评估

为评估空间润滑油能否满足处于边界润滑工况下的扫描机构8年长寿命要求,分析润滑油在空间环境下的摩擦磨损和长寿命润滑性能。以空间合成碳氢润滑油RP4751为研究对象,分别采用真空螺旋摩擦试验系统(SOT)和滑动摩擦试验系统(SRV)测试润滑油的名义润滑寿命(每消耗1μg润滑油时钢球转动的圈数)、磨斑直径和滑动摩擦因数,结合扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪进行微观分析。结果表明:RP4751润滑油在真空环境下滑动摩擦因数较小、耐磨寿命较长,具有良好的真空边界润滑性能和较高的名义寿命;红外透过率分析结果表明,SRV试验前后润滑油未发生质变。利用2台RP4751润滑油润滑的扫描电机开展1∶1真空寿命试验,结果表明:RP4751润滑油润滑时电机寿命满足红外地球敏感器运动机构的8年在轨运行寿命需求;试验得到的电机轴承中的钢球润滑寿命大于等于2 943 r/μg,该结果与SOT试验的润滑油名义寿命3 598 r/μg有较好的一致性,为其他空间运动机构润滑油的选用及长寿命润滑设计提供重要试验依据。     

柴油润滑性添加剂研究

针对柴油的低硫化引起的喷油泵磨损问题,研制了一种酯类柴油润滑性添加剂。经实验室分析研究,表明研制产品具有优异的润滑性能外,同时还具有一定的抗氧、防腐作用,且具有良好的贮存稳定性以及与柴油其它添加剂的配伍性;苛刻条件下BOSCH高压油泵台架试验后,其润滑性能无明显变化,油泵无明显磨损现象,泵的输出性能没有损失,没有任何有关燃油或者润滑剂的兼容性问题。加入量仅为150~250mg/kg。     

生物柴油调合燃料润滑性能的研究

对不同来源的生物柴油、车用柴油及其生物柴油调合燃料的润滑性能及影响因素采用高频往复试验机法(HFRR)进行研究,认为不同原料的生物柴油其调合柴油燃料的润滑性能存在差异;生物柴油的精制深度会减弱调合柴油燃料的润滑性能;生物柴油体积分数大于20%的调合燃料其润滑性基本与纯生物柴油达到一致;生物柴油体积分数为5%的调合燃料中超标的水含量会降低其润滑性能,但幅度不大,其润滑性主要由5%的生物柴油决定,抗氧、防锈剂、流动改进剂不影响润滑性能;与车用柴油不同,生物柴油调合燃料的运动黏度与磨斑直径没有很好的对应关系。     

如何根据磨擦副材质来选择润滑剂

在润滑剂研制与选择中,发现有时存在下述现象,高油膜强度润滑剂不如低油膜强度的润滑效果好,较低摩擦系数润滑剂不如较高摩擦系数的润滑效果好,以油膜强度和摩擦系数衡量润滑性似乎无真正价值。 油膜强度和摩擦系数是评价润滑剂润滑性的两个重要和常用指标,但只有根据实际摩擦润滑工况正确选择评定参数及其测试条件,才能为润滑剂的研制与选择提供准确参考。本文利用四球机与销环式摩擦实验仪,实验探讨了不同摩擦润滑条件对油膜强度与摩擦系数相对关系的影响,阐明了对应不同摩擦润滑条件的润滑性评定指标的选择与测试方案。     

环氧大豆油衍生物作为多元醇酯润滑添加剂的性能研究

以环氧大豆油、酸性磷酸酯、酸性硫代磷酸酯为原料制备2种润滑油添加剂。采用SRV试验机研究2种添加剂在三羟甲基丙烷多元醇酯中的减摩、抗磨性能,利用四球试验机测试其最大无卡咬负荷。实验结果表明,2种添加剂质量分数为1%时能够显著降低体系的摩擦因数与磨损体积,磨损体积最低可降至基础油润滑时的1/10。采用扫描电镜与X射线光电子能谱仪对下试盘磨痕表面的形貌及元素化学状态进行表征,结果表明2种添加剂在摩擦过程中与摩擦副表面发生摩擦化学反应生成了铁的氧化物、硫化物和磷化物从而起到良好的减摩抗磨作用。     

环氧大豆油衍生物作为多元醇酯润滑添加剂性能研究

以环氧大豆油、酸性磷酸酯、酸性硫代磷酸酯为原料制备2种润滑油添加剂。采用SRV试验机研究2种添加剂在三羟甲基丙烷多元醇酯中的减摩、抗磨性能,利用四球试验机测试其最大无卡咬负荷。实验结果表明,2种添加剂质量分数为1%时能够显著降低体系的摩擦因数与磨损体积,磨损体积最低可降至基础油润滑时的1/10。采用扫描电镜与X射线光电子能谱仪对下试盘磨痕表面的形貌及元素化学状态进行表征,结果表明2种添加剂在摩擦过程中与摩擦副表面发生摩擦化学反应生成了铁的氧化物、硫化物和磷化物从而起到良好的减摩抗磨作用。     

生物柴油-柴油混合燃料润滑性能研究

对比研究菜籽油为原料制取的生物柴油与石化柴油混合后组成的混合燃料与纯石化柴油的润滑性能。在摩擦磨损测试机上,考察2种燃料作为润滑剂时摩擦副的磨损失重;采用体式显微镜观察摩擦副表面纹理;采用铁谱显微镜分析润滑油油样。结果表明:生物柴油的加入使混合燃料中含有较多的氧和极性团,表现出较好的油性和湿润性,有利于裸露金属表面氧化膜和物理吸附膜的生成,使得混合燃料具有优于石化柴油的润滑性能。     

润滑介质对织构化表面摩擦学性能影响的实验研究

采用纳秒激光烧蚀技术在铍青铜盘试样表面加工3种不同参数圆形微凹坑织构,选用石油装备中常用的低黏度L-CKD150润滑油和高黏度复合锂基润滑脂为润滑介质,开展不同润滑环境下销-盘摩擦学实验,对比分析L-CKD150润滑油和复合锂基润滑脂对织构表面摩擦磨损性能的影响差异。实验结果表明:2种不同润滑环境下,合理参数织构均可有效提高表面润滑性能、减少摩擦磨损;润滑介质对织构表面摩擦磨损性能的影响差异与接触压力有关,接触压力较低时,L-CKD150润滑油润滑性能优于复合锂基润滑脂,接触压力较高时则复合锂基润滑脂润滑性能更优;相同工况下,相比于L-CKD150润滑油润滑,复合锂基润滑脂润滑时最优织构直径更大。     

如何根据摩擦副材质来选择润滑剂

在润滑剂研制与选择中，发现有时存在下述现象，高油膜强度润滑剂不如低油膜强度的润滑效果好，较低摩擦系数润滑剂不如较高摩擦系数的润滑效果好，以油膜强度和摩擦系数衡量润滑性似乎无真正价值。油膜强度和摩擦系数是评价润滑剂润滑性的两个重要和常用指标，但只有根据...     

碳酸酯对Ti6Al4V/钢摩擦副摩擦磨损性能的影响

采用SRV型微动摩擦磨损实验机分别考察了Ti6Al4V-钢摩擦副在2种碳酸酯润滑下的摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪分析了Ti6Al4V磨斑表面形貌和典型元素的化学状态。结果表明,2种碳酸酯作为Ti6Al4V/钢摩擦副的润滑剂所表现出的减摩抗磨和承载能力优于其相对应的脂肪醇;载荷和频率明显影响Ti6Al4V/钢摩擦副在碳酸酯润滑下的摩擦磨损行为;碳酸二-2-乙基己酯所表现出的减摩抗磨和承载能力明显优于碳酸二辛酯;2种碳酸酯对Ti6Al4V/钢摩擦副的润滑机制为在Ti6Al4V磨损表面形成吸附膜,从而起到减摩抗磨的作用。     

直链脂肪酸酯类抗磨剂对超低硫柴油润滑性能的影响

利用脂肪酸与4种有机醇合成4种脂肪酸酯类化合物,采用红外光谱对合成产物进行结构分析,并采用高频往复试验机HFRR考察脂肪酸酯类化合物在超低硫柴油燃料中的摩擦学性能。结果表明:合成的长链脂肪酸酯抗磨剂能有效改善超低硫柴油燃料的润滑性能;当抗磨剂添加质量分数在300μg/g以上时,均能满足车用柴油对润滑性的要求,同时对超低硫柴油燃料其他理化指标的影响不大。     

直链脂肪酸酯类抗磨剂对超低硫柴油润滑性能的研究

利用脂肪酸与4种有机醇合成4种脂肪酸酯类化合物,采用红外光谱对合成产物进行结构分析,并采用高频往复试验机HFRR考察脂肪酸酯类化合物在超低硫柴油燃料中的摩擦学性能。结果表明：合成的长链脂肪酸酯抗磨剂能有效改善超低硫柴油燃料的润滑性能;当抗磨剂添加质量分数在300 μg/g以上时,均能满足车用柴油对润滑性的要求,同时对超低硫柴油燃料其他理化指标的影响不大。     

不同组分比的坡缕石-铜复合纳米颗粒的摩擦学性能研究

将制备的不同组分比的坡缕石/铜复合纳米材料作为润滑添加剂在MMU-10G摩擦磨损试验机上测试其摩擦学性能,使用XJL-03倒置式金相显微镜和Genesis能谱仪对测试铸铁试样的磨损表面进行形貌观察和元素分析。结果表明:不同组分比的坡缕石铜润滑添加剂都具有一定的减摩抗磨效果,与基础油相比,摩擦因数最多下降了72.2%,试件磨损失重最多减少了90.6%;对磨试件的磨损失重量随着复合材料中铜组分的增加呈直线下降;而摩擦因数先随着铜组分的增加而缓慢上升,后急剧增大。     

发动机燃料润滑性的研究进展

为适应汽车排放对燃料品质提出的严格要求,研究提高燃料润滑性是当务之急,中报道了测试柴油,汽油润滑性的HFRR和SBOCLE方法,以及组成对燃料润滑性质的影响和规律。