润滑机械条件是指润滑油主要用于减少滑动触点的磨损和摩擦；大多数机械部件都是在这种情况下工作的。
在广泛的操作条件下，界面摩擦的变化会影响润滑剂的性能和行为。当机械和润滑剂制造商更好地了解油表面的相互作用时，可以为不同的应用选择更合适的部件材料和润滑剂。欧洲杯足球竞彩
这篇文章将特别探讨为什么布鲁克的液体加热室的使用是有利的，当结合块环上的摩擦系统城市轨道交通TriboLab™。
TriboLab具有模块化选项，这意味着它能够模拟广泛的现场条件，从而在应用工程、质量控制和研发中更好地评估润滑剂和材料的磨损和摩擦特性。欧洲杯足球竞彩
为什么是液体加热室
通过在摩擦系统组合中添加液体加热室，提高了润滑效率。Buker的全封闭液体加热室是专门设计来防止液体溢出，即使在高速水平轴旋转(≤5000 rpm)和存储高达170毫升。
图1。UMT TriboLab块环式液体加热室。图片来源:布鲁克纳米表面公司
图2a显示了TribeLab块块模块上的腔室。该模块通过仅使用少量润滑剂来连续供应足够的材料测试来促进化学浪费来促进环境可持续性。欧洲杯足球竞彩
该腔室在加热器和液体之间具有直接接触传热，可进行高温测试。从环境温度到150°C进行传热，如图2b所示，并对整个润滑油箱进行快速均匀加热。
通过编程所需的测试序列，斜率和温度设定点，可以轻松模拟润滑和材料测试中的实际工作条件。
当它与Triceolab“金系列”线性传感器（1 MN到2 KN负载范围）结合使用时，可以配置块状环绕系统以实现前所未有的磨损程度。
实时数据采集和试样尺寸变化监测可轻松用于计算磨损率和/或总磨损率。
图2。（a） 高达5000 rpm的高速水平轴旋转(b） 从环境温度到150°C的快速均匀加热。图片来源：布鲁克纳米表面
用Stribeck试验对润滑性进行表征
摩擦与赫西数(ηV/Fz)之间的关系，也称为Stribeck曲线，通常用于研究润滑从边界到流体动力的总体谱。
通过使用Stribeck曲线，可以显示流体润滑接触中的摩擦如何表现出接触载荷、夹带速度和润滑剂粘度的非线性行为。
可以将可以被吸入聚合间隙的流体来产生Stribeck曲线;如图3所示，这为支持负载产生压力。
图3。轴颈轴承的收敛间隙。图片来源:布鲁克纳米表面公司
然而，如果没有合适的摩擦试验机，则很难确定所需的速度，以建立达到流体动力润滑状态所需的膜厚度和压力。通过使用Bruker液体加热室进行环块试验，使试验更加方便和简单。
使用嵌入环形驱动器的枝枝上的液体加热室用于证明用于表征不同温度的合成和生物基润滑剂的润滑性的Stribeck曲线方法。
对于这些实验，将SAE 52100钢块压在浸没在130ml润滑剂中的35mm直径的铬钢环上。该研究使用了两种市售的润滑剂：合成B，其是完全合成的，并且Bio-a是基于生物的。
铬钢环在水平轴上旋转时，最大转速为5000转/分，最大负载为20 N。
从直接加热润滑剂在三种不同温度（25℃，80℃和120℃）中的精确温度控制用于研究润滑剂在各种温度范围内的摩擦行为。
摩擦系数和润滑制度
在润滑滑动接触过程中，润滑油膜厚度和粗糙度高度影响金属对金属的摩擦特性。
在适当的摩擦系统设置下，通过绘制摩擦系数(COF)与V/Fz比值的关系，可以很容易地区分全液膜分离(流体动力)、半液膜分离和通过粗糙接触(边界)区域的接触界面。如图4所示。
图4。不同温度下的Stribeck曲线。图片来源:布鲁克纳米表面公司
由于两个金属表面直接接触并且负载主要通过表面粗糙地支撑，在低V / FZ下观察到高摩擦（COF> 0.1）。
当润滑剂从边界转变为混合润滑制度时，在诸如粗糙度和润滑膜支撑载荷的情况下，平均COF值降低（在0.05-0.1的范围内）。
在较高的V / FZ上的速度接触可以忽略不计，其中摩擦系数相对较低;润滑剂施加的流体动力学压力主要支持这种情况下的负荷。
在此状态下，摩擦系数最小(COF<0.08)。但V/Fz >2000方向的摩擦系数增大表明，V/Fz >2000方向的摩擦系数增大
润滑膜可能破裂，从而使润滑恢复到粗糙接触的混合状态。
为了确定润滑剂的性能，摩擦系数与接触面温度之间的关系是重要的。这在以边界摩擦为主的操作条件下尤其重要，因为润滑剂的粘度随温度而变化。
合成b润滑油和Bio-A润滑油的摩擦系数使接触温度从25°C提高到120°C。通常，温度越低，摩擦系数的上升速度越慢。
由于粘度较高，润滑膜在较低温度下较厚。两种润滑剂的性能非常相似，因此了解他们的微小差异使得能够将生物A识别为可持续性和绿色摩擦学的更环保。
润滑滑动磨损试验
实验室中评估材料磨损行为的常用方法是块环磨损试验。欧洲杯足球竞彩这是因为它在各种条件下的磨损机理的科学研究中是可行的。
ASTM G77-17标准使用块状环磨损试验报告COF，疤痕体积，瘢痕深度和瘢痕宽度，在材料的抵抗力排放到滑动磨损。欧洲杯足球竞彩
不同温度下试块的疤痕深度如图5所示。TriboLab通过提供COF实时监测和原位疤痕深度测量，更好地了解滑动磨损试验期间的磨损形成机制。
图5。分别在25℃、80℃和120℃下测量试块的疤痕深度。图片来源：布鲁克纳米表面
研究中使用的合成-B和BIO-A润滑剂的平均摩擦系数和块瘢痕体积如图6所示。瘢痕的宽度用于计算块瘢痕体积。
图6。25°C、80°C、120°C时，平均COF，计算块疤体积。图片来源:布鲁克纳米表面公司
在相同的图表中绘制这两个参数可用于容易地评估和比较润滑剂性能。该研究发现，在经过测试的温度，合成-B和BIO-A润滑剂的性能非常接近。此发现与上述Stribeck曲线一致。
结论
一个可靠的润滑油评估方法已经被证明是使用单向测试的Stribeck曲线生成。这是因为它更明确地区分流体动力学，混合和边界润滑制度。
台面提供前所未有的灵活性城市轨道交通TriboLab通过允许研究人员在不同条件下进行多重测量的块状模块和液体加热室，这是理解不同制度的润滑剂的关键性能差异的重要组成部分。
TriboLab具有模块化设计，允许材料和润滑剂在水平轴旋转测试，适合广泛的测试方法，包括ASTM 欧洲杯足球竞彩D3704, ASTM D2782, ASTM D2714, ASTM D2509, ASTM G77，以及其他测试标准。
参考文献
- 厄尔，J.和S. Kuiry，“润滑油的特性研究和开发，质量控制和应用工程”，布鲁克应用说明#1000(2012)。
- “在往复试验中生成Stribeck曲线(HFRR/ srv型试验)”，布鲁克应用笔记#1004(2014)。
- ASTM G77-17，《使用块对环磨损试验对材料抗滑动磨损性能进行分级的标准试验方法》，ASTM国际，宾夕法尼亚州西康欧洲杯足球竞彩舍霍肯（2017年）。
这些信息来源于布鲁克纳米表面公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息，请访问力量纳米表面。