摩擦試驗機輔助裝置設計與潤滑油高溫摩擦學性能研究.pdf

1、摩擦試驗機是摩擦學研究和發(fā)展最基本的要素?！肮び破涫拢叵壤淦鳌?，隨著摩擦學研究的深入和發(fā)展，對摩擦學試驗裝置在功能、精度和可靠性等方面的要求也越來越高。為應對潤滑油高溫摩擦學性能研究的需要，本文依托國家自然科學基金和973課題，結合測試理論和技術的發(fā)展前沿，以高溫低速四球摩擦試驗機為研究對象，開發(fā)了高精度溫控系統(tǒng)和標準四球摩擦試驗機的磨斑測量裝置及其相關軟件；在此基礎上，結合PDSC與拉曼光譜儀試驗方法，試驗研究了TMPTO基礎油

2、的高溫摩擦學性能、不同添加劑組合對潤滑油摩擦系數(shù)臨界轉變溫度的影響規(guī)律，探討摩擦系數(shù)臨界轉變溫度的物理意義。本文取得的主要成果和結論如下：
　　（1）以高溫低速四球摩擦試驗機為研究對象，開發(fā)了一種新型高精度溫度控制系統(tǒng)?；谟邢拊治黾跋嚓P理論計算，設計試驗容器的相關結構，引入恒溫循環(huán)水裝置，結合分段PID參數(shù)調節(jié)，實現(xiàn)升溫段和恒溫段在不同溫度條件下的高精度試驗環(huán)境溫度控制。試驗結果表明，所研制的溫度控制系統(tǒng)將高溫低速四球摩擦試驗

3、機的原有控溫精度由±4℃提高到±0.5℃左右，能夠較好地以不同速率升溫并在恒溫段保持較低的溫度波動值，實現(xiàn)了溫度的精確控制。
　　（2）通過設定試驗環(huán)境下的重復性試驗，并結合溫度-粘度變化對潤滑狀態(tài)的影響，研究了高溫低速四球摩擦試驗機測定潤滑油摩擦系數(shù)與油溫關系的可靠性。試驗結果表明，試驗得到的系統(tǒng)數(shù)據重現(xiàn)性良好，溫升過程中的粘度變化對四球試驗的潤滑狀態(tài)影響不大，試驗機整體具有良好的可靠性。
　　（3）采用高溫低速四球摩擦試

4、驗機對 TMPTO及添加劑的摩擦學性能進行研究。試驗結果表明，四球試驗中摩擦系數(shù)的臨界轉變溫度與PDSC的起始氧化溫度在不同抗氧添加劑條件下表現(xiàn)出相同的變化趨勢；平均摩擦系數(shù)變化趨勢與拉曼圖譜中=C-H和C=C伸縮振動峰的峰強變化趨勢呈現(xiàn)一定的對應關系，而通過紅外光譜分析四球試驗油樣的氧化作用不明顯，這可能與測定環(huán)境有關。
　?。?）針對標準四球摩擦試驗機磨斑測量的特殊性，結合數(shù)碼顯微鏡的特點，采用支撐梁內嵌調節(jié)螺母結構，將磁場力