基于铁谱的航空发动机图谱技术研究

介绍基于摩擦副磨损过程的航空发动机磨粒图谱的编制方法,分析航空发动机摩擦副不同运转阶段的基本磨粒种类与特征,提出航空发动机铁谱图谱信息管理系统的总体框架,并进行了初步设计。该图谱信息管理系统为预测发动机磨损故障提供了一种有效的技术手段,同时该系统可作为故障诊断专家系统的一个重要模块。     

两种合成航空润滑基础油高温氧化衰变机理研究

为研究航空润滑油的热氧化安定性,模拟聚α-烯烃(PAO)和酯类油(DE)两种合成航空润滑基础油在发动机内的高温工况,借助傅里叶红外光谱(FTIR)、气相色谱/质谱(GC/MS)联用等仪器对反应油样的黏度和结构组成进行测试与分析.结果表明,PAO具有较差的热氧化安定性能,在200℃时就发生分解,而DE的分解温度可达到300℃.在两种航空润滑基础油的高温衰变中,均有不同的产物生成.PAO衰变产物主要包括烷烃和烯烃,而DE的衰变产物主要是含氧化合物.最后,根据实验结果分析了航空润滑基础油的高温衰变机理.     

酯类合成航空润滑基础油特性分析

分析了酯类合成航空润滑基础油的结构与性能,重点研究了双酯和多元醇酯的分子结构差异,双酯分子中醇端β碳原子上含有活泼氢原子,而多元醇酯β碳原子位置完全被烷烃羟基取代,因此多元醇酯的化学稳定性得到强化,比双酯具有更高的分解温度、更好的热氧化安定性。     

聚α-烯烃润滑油基础油热氧化安定性试验研究

采用润滑油薄层油膜微氧化试验与红外光谱分析联用技术,模拟合成航空润滑基础油聚α-烯烃在设定条件下的氧化后沉积物含量、油样质量损失与甲基吸收峰的红外光谱面积比(CSI)随氧化时间的变化关系。结果表明：油样经氧化90 min后即开始产生沉积物,随着氧化时间的延长,油样的质量损失和沉积物含量逐渐增加;氧化油样的CSI值先增大后减小,氧化程度逐渐加深,在230 ℃下良好的热氧化安定性可保持90 min左右。     

聚α-烯烃的高温氧化衰变过程及评价方法

聚α-烯烃广泛应用于航空润滑油中。综述了聚α-烯烃的性能特点,分析了聚α-烯烃的高温氧化衰变过程并简要介绍了压力差式扫描量热法评价聚α-烯烃氧化安定性的方法。     

两种合成航空润滑基础油高温作用下HPLC分析

利用HPLC技术分析了双酯类、聚α-烯烃(PAO)两种合成航空润滑基础油及其高温实验产物。HPLC分析显示,双酯类航空润滑基础油易于用C18柱进行分离,分离效果较好,所得到的物种的数量也较多,并且原样和高温反应后的油样有较为明显的差别,特别在300 oC时,极性化合物的种类和含量急剧增加;然而,PAO属于非极性物质,主要检测到小极性或者中极性的产物,物种信息没有双酯类基础油丰富。这些信息对考察在用油中有机质的结构变化和分析在用润滑油的性能变化具有重要的意义。     

聚α-烯烃和双酯类航空润滑基础油黏度/颜色衰变分析

采用高温高压反应釜装置模拟了聚α-烯烃(PAO)和己二酸二异辛酯(DIOA)航空润滑基础油高温工作环境,结合GC/MS技术分析了两种基础油及170,200℃和300℃反应油样的结构组成。在300℃时,PAO呈淡黄色,酸值(KOH)为0.493mg/g,黏度从原来的17.94mm2/s下降到8.279mm2/s,并检测出大量的小相对分子质量化合物,相对含量为22.713%;而DIOA呈褐色,酸值高达12.597mg/g,比原样增加了114倍,黏度降低22.3%。分析可知,PAO黏度严重衰减主要是由高温裂解引起的;而DIOA中的酮、醚、醇、酸等生色物质的生成是导致颜色加深和酸值增大的主要因素。     

聚α-烯烃航空润滑基础油热衰变产物结构分析

利用FTIR、HPLC技术分析了聚α-烯烃航空润滑基础油(PAO)及其高温实验产物。FTIR分析发现,966 cm-1和888 cm-1附近的不饱和烯烃吸收峰表现出增强的趋势;HPLC分析显示,反应产物在240 nm波长下检测出的峰基本集中在7~9 min范围内,170 oC温度下开始出现断链或脱氢反应,300 oC试验温度下检测到的峰强度增加,说明体系中某些特定组分的含量急剧增加。这些信息对考察在用润滑油中化合物的结构与性能变化具有重要意义。