滑块-盘接触油膜润滑摩擦力测量

通过加载杠杆与其支承轴承将摩擦力进行放大并传递至力传感器,建立新的滑块-盘接触油膜润滑摩擦力测量系统。使用空气轴承取代推力球轴承支承加载杠杆,明显压缩摩擦力-传感器输出关系中的非线性区域,使整个系统的最低可测摩擦力由80 mN降低至10 mN。实际测量结果表明:当摩擦力大于10 mN,该系统测量的相对误差小于5%。该系统对平面滑块的测量结果与经典理论有很好的一致性,而且显示了侧泄对摩擦-收敛比关系的影响;对阶梯滑块的测量结果表明,该系统可区分润滑油分子结构及黏度指数改进剂对摩擦特性的影响。

面接触油膜润滑摩擦力测量系统的设计及试验研究

通过在加载压板上安装平行梁式力传感器,对面接触油膜润滑测量系统的摩擦力测量单元进行改进。在充分供油和限量供油的条件下,使用改进后的测量系统对基础油PAO10和PAO20的摩擦力及膜厚进行测量。测量结果表明,摩擦力测量单元相对误差小于1.5%,加载压板上平行梁式应变传感器的安装对膜厚测量没有影响。分析充分供油下载荷、速度以及黏度对摩擦力及膜厚的影响。结果表明:随着载荷、速度以及黏度的增大,膜厚及摩擦力均增大。在极端乏油工况下,低速时与PAO10相比,PAO20有高的膜厚且摩擦力差距很小,而随着速度增加,PAO20的膜厚低于PAO10,摩擦力远高于PAO10,表明在极端乏油工况下,低速下高黏度润滑剂润滑效果更好,高速下黏度更低的润滑剂占优势。