描述润滑油的研发、质量控制和应用工程

润滑剂的作用是至关重要的在几乎所有类型的机械通过影响可靠性、速度和机械的使用寿命。候选人润滑油需要评估他们的表现在各种条件下的润滑剂制造商作为开发过程的一部分。同样,机器制造商评估其他选项的润滑的性能来确定正确的制定提供最佳的性能和使用寿命。

润滑剂评价之前进行基于经验和直觉。然而,今天的产品需要更有效地运行,长,速度更快。这需要一个科学的方法在润滑剂的发展和应用。本文讨论了润滑科学和工程的概况,覆盖的最新技术全面表征润滑性能在所有应用程序。欧洲杯线上买球

润滑剂的功能

减少磨损和摩擦是润滑剂的重要作用。然而,他们也有一个重要的作用:

• 密封气体
• 消除氧化和腐蚀破坏
• 降低表面疲劳、振动和冲击
• 冷却移动部件
• 删除碎片和污染物,防止他们进入系统

类型的润滑剂

有几个类别的润滑剂可以根据他们的配方:

• 水性润滑剂,包括刷聚合物(聚乙二醇)
• 从石油获得的矿物油
• 固体润滑剂,如石墨、聚四氟乙烯(PTFE),六角氮化硼(HBN)、二硫化钨、二硫化钼、非盟,Cd,锡、铅、Cd,锌和铜
• 合成油,包括poly-alpha烯烃;烷基化萘和离子液体;和磷酸盐、硅酸盐、合成酯
• 生物的润滑剂,如甘油三酸酯酯从植物获得如棕榈油、大豆、蓖麻、油菜籽、油菜;从羊毛脂等动物性产品,源自于羊毛的绵羊和动物脂肪

润滑制度

润滑过程表现出边界,混合(流体)和液膜(水动力和液压)政权。表面粗糙的负载,而不是在影片的边界润滑剂润滑,有效剪应力之间的比例和接触材料的塑性流动应力被称为摩擦系数,与典型的一系列≥0.1。欧洲杯足球竞彩或者,两个交配表面的属性发挥更重要作用的润滑剂相比。low-shear-strength接口之间形成硬金属接触润滑剂添加剂以减少摩擦。

通过应用可以减少摩擦吸附mono-molecular化合物,如硅烷或脂肪酸,在接触表面压力的1的GPa和相对较低的温度100 - 150°C。这一层低抗剪强度减小摩擦的形成。牺牲的电影无机材料形成后在高温金属表面之间的反应和润滑剂添加剂欧洲杯足球竞彩组成的硫磷、氯、二硫化二苄基,预防与金属接触,最终减少磨损。在这种情况下润滑是可行的,达到工作温度要求形成了电影。牺牲电影的形成也可以当水和氧气存在的影响。

润滑膜携带负载完全流体静力学和流体动力润滑机制。两个接触表面润滑膜分离完全流体动力润滑的情况下,降低磨损和摩擦和维持一个低水平的摩擦系数约0.005由于流体的剪切。失败的可能性很低在这些条件下引起的摩擦。两个条件是必要的来实现液体动力润滑。

有必要保持接触的两个表面之间的相对运动速度足够,可以生成负载润滑膜。第二个条件是形成收敛之间的表面产生压力场的流体分离固体表面和支持负载。在这个政权,可以使用任何气体或液体润滑剂,但流体粘度必须有一个适用于速度和载荷,轴承表面和惰性。液体动力润滑是首选在大多数活塞/线性组件,轴承系统、振动等,但在操作过程中在启动和停止都是潜在的风险和损失。

润滑膜完全分离的两个接触表面甚至在静压润滑的情况下,但在这种润滑制度外部泵用于生成所需的压力,不断提供加压润滑剂。这种类型的润滑最小摩擦力在缓慢滑动速度,使它适合机制包括较低的精度控制系统操作速度。系统依赖于泵的可靠性是一个主要的缺点这种类型的润滑机制。轴承表面可能会损坏泵的故障。

在流体动政权,承载面积扩大粗糙面接触的弹性形变,润滑剂的粘滞阻力有助于支持负载。润滑油膜厚度0.1 1µm减少磨损和摩擦接触表面的分离。流体压力出现在电影的原因接触表面的弹性变形。在弹流润滑,润滑性能接近于理想液体状态之间正在迅速改变外接触带和一个非常粘性固体状态在接触区内。这种类型的润滑是通过使用合成油和矿物显示piezo-viscosity或与压力有关的粘度。

混合润滑之间的边界条件和水动力,由于负载过高,或速度或粘度太低,允许完全分离的表面。Stribeck曲线(图1)描述摩擦负载的函数、速度和粘度。水平轴代表一个无量纲参数,结合负载、速度、粘度和纵轴块摩擦系数(咖啡)。

图1所示。Stribeck曲线

η=润滑剂粘度;V=滑动速度;和F_z=正常负载。

最优速度润滑剂接触,减少了咖啡使用曲线可以确定。可以执行润滑剂测试在各种摩擦计,每解决一个特定的润滑机制。力量的城市轨道交通TriboLab(图2)有助于执行综合材料试验确定其力学和摩擦学性能的负载范围1 mN - 200 n .相同的工具可以用来执行扶轮欧洲杯足球竞彩,往复,和block-on-ring测试,由于可以互换上下驱动器。独立的可编程运动允许自定义穿监视。的摩擦学的指纹可以通过生成自动咖啡与负载和速度曲线。城市轨道交通可以执行ISO、ASTM和DIN测试,配备环境室,并且可以原位监测和记录电子数据、声发射、力、摩擦、磨损、温度、湿度等等。

图2。城市轨道交通的TriboLab系统

旋转测试

扶轮测试(图3)涉及到下一个球或销的安装负荷传感器和安装标准磁盘内液体持有人。咖啡是通过测量获得的外汇和Fz在测试期间。ASTM标准测试,如测试低温扭矩的滚珠轴承润滑脂可以执行使用这个测试设置。Stribeck曲线也可以生成使用这个测试设置。除了监测声学排放和电接触电阻,测试可以进行环境和温度升高。

图3。旋转测试模块

往复试验

测试机,板可以安装在液体持有人执行往复测试pin-on-plate和ball-on-plate等(图4)。这个设置也可以用来执行活塞ring-on-cylinder测试(ASTM G181)。咖啡值是通过测量获得的外汇和Fz数据。可以使用往复式测试执行ASTM标准测试,包括D2981:固体润滑剂在振动测试方法;D5707:润滑脂的摩擦磨损性能;和D5706:极压润滑油脂的性质。

图4。往复式测试模块

Disk-on-Disk测试

离合器操作与旋转运动可以使用disk-on-disk模拟测试(图5)通过安装磁盘内的液体持有人。咖啡可以通过测量获得的外汇(从扭矩转换)和Fz数据。这个模块还允许执行ring-on-disk(止推垫圈)测试。

图5。Disk-on-disk测试模块

Block-on-Ring测试

block-on-ring测试(图6)涉及加载一块从顶部和紧迫的旋转环。块可以使用一块举行持有人。标准环安装在水平轴上旋转的杆。咖啡可以通过测量获得的外汇和Fz数据。三维显微镜可用于测量物体的穿疤痕(图7)。

图6。Block-on-Ring测试模块

图7。在block-on-ring测试磨损深度剖面的疤痕

销和v字形的测试

pin-on-vee块测试,通过强制销旋转和加载对三角槽。大量的ASTM标准测试可以执行使用此设置。ASTM D3233测试以一个插入框开始在290 rpm和负载1174 N 5分钟。下一步是提高执行测试的负载1832 N和290 rpm一分钟。测试是由逐步提高负载保持时间为一分钟为每个负荷(一分钟2828 N, 382 N一分钟,等等)直到润滑失效的发生,它的特点是摩擦急剧增加(图8)。

图8。ASTM D3233使用pin-and-vee方法测试结果

活塞Ring-on-Cylinder衬管测试

活塞环和缸套材料的摩擦润滑条件下可以测量在ASTM G181标准概述。欧洲杯足球竞彩负载从20 N - 200 N在20 N增量与一分钟控股乘以每个负载,其次是减少负载从200 N 20 N增加20 N与一个第二控股乘以每一步。执行测试的温度100±2°C, 10赫兹的频率和中风的10毫米。装卸期间的平均摩擦值对应相同的负载记录作为负载的函数。

图9显示了一个活塞ring-on-cylinder衬垫摩擦测试的结果进行两种不同的润滑剂按照ASTM G181标准。更高的咖啡观察润滑剂(红色)在每个负载;然而,增加咖啡低负载范围。相反,较低的咖啡观察润滑剂B(蓝色)。摩擦与边界膜增加负载,因为政权提高在高负荷变化。

图9。活塞ring-on-cylinder线性测试结果。

的城市轨道交通TriboLab用于执行该测试使用4个球测试设置配备旋转驱动器的恒温加热室75°C,概述了在ASTM D4172标准测试方法。SAE 52100球的0.5英寸直径三个组装在一个球座的贮液器。球架加载测试润滑剂。介绍了第四球从顶部中心的三个球392 N负荷。有三个球,液体持有人是一小时1200转的速度旋转。摩擦力测量使用扭矩传感器,并使用法向力计算咖啡。一旦测试完成,所有三个测量球的磨损伤痕报告穿疤痕平均直径值。润滑剂的性能被认为是更好的,当穿疤痕直径更小。

捻压缩试验

钣金润滑剂以及切削液中利用金属切削操作可以使用压缩试验,评估工具的长笛的动作模拟工件。

可以观察到四个不同阶段的摩擦力矩情节:初始磨合(I),有效的润滑(II),损耗的润滑剂(III),和失败的润滑剂(IV)。Tz所花费的时间和声学排放(AE)上升因为润滑剂失败是被称为持久性的润滑剂。它可以执行旋转和往复试验在不同sliding-to-rolling比率。可以配置为摩擦计sliding-to-rolling比率在旋转运动如下(图10):

• 使用三个球时下滑0%
• 使用三个短辊时下滑15%
• 35%使用三个长辊时滑动
• 65%滑动在安装三个长辊三个斜槽

图10。配置滑滚比旋转运动

结论

测试和润滑剂在不同润滑机制的比较,速度,负载,温度,湿度,sliding-to-rolling比率为综合摩擦学的描述是必不可少的步骤。理想城市轨道交通提供的平台是执行标准和定制的测试效率和准确的润滑油的摩擦学性能发展的描述,QA和应用程序流程。可以使用的城市轨道交通进行筛选测试候选人材料即使在原位测试实际的机器组件的情况下,迅速淘汰不合适的材料或润滑剂。欧洲杯足球竞彩全面的数据收集和快速筛选、优良的润滑剂可以有效地开发的用户。

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