針對典型摩擦副的非流態(tài)化顆粒流潤滑特性研究.pdf

1、顆粒物質(zhì)在自然界廣泛存在，顆粒尺度在1μm～104 m范圍的物質(zhì)都可稱為顆粒物質(zhì)，顆粒流潤滑是將固體材料以顆粒(粉末)狀態(tài)直接導(dǎo)入摩擦副，使摩擦間隙中處于充滿固體顆粒狀態(tài)，利用顆粒的摩擦、變形、碰撞、擠壓和滑滾等微觀運(yùn)動，減少作相對運(yùn)動兩表面的接觸，保護(hù)表面免于損傷。顆粒流潤滑狀態(tài)下，摩擦間隙中以固體顆粒作為潤滑介質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)低摩擦系數(shù)、寬溫度范圍、有冷卻、長壽命、可補(bǔ)充等性能特點(diǎn)，是一種新的介質(zhì)潤滑理論與方法，具有較大的理論價(jià)值和應(yīng)用

2、前景。
　　 本文利用端面摩擦試驗(yàn)機(jī)和石墨顆粒對顆粒流潤滑開展的試驗(yàn)研究證明，顆粒在與摩擦副表面間沒有任何附著措施時(shí)也可以動態(tài)進(jìn)入摩擦副，但顆粒進(jìn)入摩擦副的量和均勻性不好控制，且介入性受到顆粒物性、摩擦副設(shè)計(jì)和工況等的影響。在與粉末冶金銅合金材料、石墨涂層、自潤滑復(fù)合材料三種潤滑方式的對比研究中，發(fā)現(xiàn)顆粒流潤滑方式可以實(shí)現(xiàn)很好的潤滑，它的摩擦系數(shù)與固體潤滑膜、自潤滑材料的特性相當(dāng)。由于顆粒在一定條件下具有流動性，并且可以實(shí)現(xiàn)顆粒

3、層的自修復(fù)和補(bǔ)償。顆粒潤滑的效果與顆粒本身的性質(zhì)以及摩擦副的載荷、轉(zhuǎn)速等也有很大關(guān)系。同時(shí)，基于霧化方案及流化方案構(gòu)建了相應(yīng)的試驗(yàn)平臺，試驗(yàn)證明石墨顆粒和壓縮空氣的混合流能進(jìn)入摩擦副中，實(shí)現(xiàn)了良好的減摩作用。
　　 基于離散單元法建立摩擦過程中顆粒物質(zhì)塑性行為的理論研究模型，對顆粒破壞過程進(jìn)行了模擬?？疾炝四Σ粮惫r(粗糙度、速度和間隙)和顆粒強(qiáng)度對顆粒破壞的影響，確定了影響顆粒破壞的因素和相應(yīng)的參數(shù)范圍，以期對顆粒的破壞做出準(zhǔn)

4、確的預(yù)測。
　　 在研制的雙筒顆粒流潤滑試驗(yàn)裝置開展的試驗(yàn)表明，摩擦表面的結(jié)構(gòu)和顆粒介質(zhì)本身會對顆粒流的摩擦特性產(chǎn)生重要影響。顆粒物質(zhì)的粒度和表面結(jié)構(gòu)的尺寸接近時(shí)，兩者的互相影響會比較大，顆粒物質(zhì)內(nèi)部的剪切和滑移行為比較明顯。當(dāng)表面結(jié)構(gòu)的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于顆粒尺寸時(shí)，容易產(chǎn)生顆粒物質(zhì)整體在摩擦表面的滑動。摩擦間隙中顆粒填充量的多少也會對摩擦力產(chǎn)生明顯影響，在不考慮其它問題時(shí)，顆粒填充量增加會增大摩擦力。摩擦間隙中顆粒流的動態(tài)流動和分布