考虑边界膜强度的滑动摩擦副混合润滑模型研究

针对边界膜对摩擦副润滑状态的影响,提出一种能够综合反映压力及剪切速率对边界膜失效综合影响的边界膜强度模型,并基于润滑状态测试结果通过拟合获得模型参数;将该边界膜强度模型与流体动压润滑模型、粗糙表面接触模型耦合,建立考虑边界膜强度的混合润滑模型,并通过轴瓦摩擦实验机润滑测试结果对模拟结果进行验证。和现有典型混合润滑模型相比较,该混合润滑模型可以更准确地反映摩擦副的实际润滑状态以及摩擦因数变化规律。运用考虑边界膜强度的混合润滑模型分析轴瓦零件润滑状态转化特性和机制。结果表明:在存在边界润滑的混合润滑条件下,当加载力小于临界载荷,边界膜几乎未发生破裂,摩擦因数随载荷增加缓慢变大,其数值均较小;当加载力加至临界载荷,边界膜破裂,摩擦副微凸体接触区域出现干摩擦,摩擦因数出现突然增加,表明该摩擦副由边界润滑为主的混合润滑状态过渡到以干摩擦为主的润滑状态。

润滑油抗磨机理及边界膜模型的研究进展

综述了几种润滑油添加剂抗磨机理和摩擦副表面膜的研究手段和方法,介绍了目前国内外有关吸附膜和化学反应膜的几种边界润滑模型,并对此作了评述。

几种润滑添加剂在钢摩擦副边界膜中的温度特性

研究了自行研制的磨损自补偿添加剂ZT系列及常用多效添加剂二烷基二硫代磷酸锌──ZDDP（商品牌号：T202）在钢-钢摩擦副边界膜中的温度特性。结果表明：ZT系列添加剂能大幅度地提高润滑油膜破坏的临界温度，显著改善润滑油的减摩和耐磨材性，其综合摩擦学性能优于T202。

摩擦表面边界膜温度特性的神经网络模型

采用非线性变换单元组成的多层前馈神经网络建立了丝杆螺母摩擦副表面边界膜温度特性的磨损自补偿数学模型 ,该模型可用于准确地预测边界膜对摩擦学特性的影响 .采用 L- M规则进行神经网络学习训练使网络收敛快且误差小 ,所得网络输出结果与实验结果有较好的吻合性 .

无极性油润滑下摩擦面间边界膜的电特性

考察了无极性石蜡基油润滑下摩擦面间的自生电势及外加电压时摩擦面间边界润滑膜的电特性。用摩擦面的氧化作用解释了施加不同方向电压时边界润滑膜表现出的整流效果,并就如何有效利用该氧化作用提出建议。

混合润滑状态下边界膜失效机理

依据化学反应膜生成速度低于磨损速度就会发生边界膜失效这一论点，通过理论分析和实验手段建立其数学模型，形成用化学反应膜生成速度判断边界膜失效的方法．

润滑添加剂对轴承合金-45号钢边界膜温度特性的影响

在边界膜温度特性测试仪上、研究了8种常用润滑添加剂对3种轴承合金—45号钢边界膜温度特性的影响。结果表明:添加剂对轴承合金—钢摩擦副的边界膜温度特性的影响比对钢—钢摩擦副的影响更为复杂,本文采用最大摩擦系数(磨斑面积)的温度点与摩擦(磨损)的温度敏感系数结合的原则来评价分析,提出的结论可供相近工况的选材润滑添加剂作参考。

润滑油边界膜临界温度性能评价方法的研究

分析了润滑油边界润滑的失效机理 ;提出了采用临界温度作为润滑油边界润滑性能评价指标的新思想 ,开展了边界润滑膜临界温度试验机和试验方法的研究 .通过在不同温度点上对润滑油进行摩擦学试验来评价润滑油边界膜的温度特性 ;试验结果表明 :采用临界温度试验方法对于各种润滑油的边界润滑性能有好的分辨性 ,试验结果与实际结果之间有好的一至性 ;在评价润滑油添加剂的作用效果时 ,临界温度法能够清晰地反映出添加剂发生作用的温度区间、以及添加剂的协同作用规律 ;因此、对于评价润滑油的边界润滑性能 ,临界温度法比临界载荷和临界速度法更合理和更具优越性 ;此项研究的推广和使用对于润滑油和添加剂的研制与开发 ,具有重要的实际意义 .

对S—P型和硼酸盐型齿轮油在齿轮表面形成的边界膜的研究

本试验采用ＡＥＳ、ＸＰＳ和ＳＡＭ等多项表面电子能谱分析技术，分析了Ｓ—Ｐ型和硼酸盐型油在渗碳、氮化齿轮表面所形成的边界膜的组成、结构和分布。

基于双隐层神经网络的边界膜强度计算模型

本文用双隐层ＢＰ人工神经网络建立了丝杆螺母副表面边界膜温度特性的磨损自补偿数学模型。该模型可用于准确地预测温度对边界膜强度的影响。并采用Ｌ－Ｍ规则进行神经网络学习训练可使网络收敛快，误差小。网络输出结果与实验结果比较有极好的吻合性。该神经网络可为工程设计人员在摩擦学设计时提供有效的计算工具。

膜结构设计(6) 刚性边界膜结构的特点及设计实例

刚性边界膜结构具有造形更为简捷、受工程场地约束少等特点 ,目前国内尚少见这类工程。结合具体工程 ,对刚性边界膜结构的设计要点、细部构造作了全面介绍 ,给出了一个设计实例以介绍这类膜结构工程的设计过程。

边界膜剪切弹性模量对于微接触性能的影响

建立接触模型,理论分析了微接触中边界膜剪切弹性模量对于接触性能的影响.接触区由两平行平面形成,属一维接触.上接触表面为粗糙表面,具有矩形微凸体.下接触表面为光滑平面.两接触表面均处理成刚性表面.微接触区中充满流体.它分成两个子区,在微接触的出口区由于极小的接触间隙充满边界膜,在微接触的入口区由于接触间隙较大充满流体膜.边界膜和流体膜行为决定整个微接触性能.当膜厚较大时,这里边界膜可看成纳米级薄膜.由于上接触表面处有限的剪应力承受能力,边界膜可于上接触表面滑移.设下接触表面处剪应力承受能力很大而边界膜在下接触表面不滑移.由于边界膜-接触表面间相互作用,边界膜黏度、密度和剪切弹性模量均沿膜厚变化,在理论分析中使用它们的等效值,这些值与边界膜厚度有关.流体膜在两个接触表面均不发生滑移,分析中不考虑流体膜剪切弹性模量.流体膜采用传统分析法.给出了理论分析和若干变工况参数下的计算结果.

微粗糙表面混合接触边界膜影响分析

研究了由微粗糙表面与光滑平面形成的混合接触承载性能。混合接触由固体-边界膜-固体三体接触和固体-流体-固体三体接触组成。两表面相对滑动时表面间形成许多个微阶梯轴承。这些微阶梯轴承的承载量之和构成两接触表面承载量。微阶梯轴承的入口区为传统流体区域,出口区为边界膜区域。给出了微阶梯轴承承载能力分析方法,研究了边界膜对混合接触承载能力和接触性能的影响。

张拉膜结构柔性边界膜角点设计研究

张拉膜结构是一种新型的结构形式,通过对张拉膜结构柔性边界膜角点设计研究,详细的介绍了设计内容,给出了张拉膜结构柔性边界膜角点设计的一些有意义的结论,为类似的工程实践提供了有益的参考。

微接触区中边界膜滑移效应分析:微接触区宽度和表面粗糙度的影响

分析研究了微接触区宽度和表面粗糙度对微接触区中边界膜滑移效应的影响。微接触属混合接触,微接触区由边界膜区和传统流体膜区组成。当膜厚较大时,这里边界膜可看成纳米级薄膜。边界膜滑移由较大载荷下边界膜区大的压力梯度引起,在两接触表面同时发生。研究结果表明,微接触区宽度的增大使边界膜滑移效应增强,而表面粗糙度增大使边界膜滑移效应减弱甚至可使边界膜不发生滑移。边界膜滑移对微接触性能的影响是:边界膜滑移使通过微接触区的流体流量明显增大,使微接触区的承载能力减小,使微接触区局部压力降低。当边界膜厚度处于1nm量级时,微接触性能分析应考虑边界膜滑移效应,因为此时边界膜滑移可显著降低微接触区局部压力,考虑到实际接触表面为弹性表面,这种压力降低可显著改变接触表面弹性变形量进而影响微接触区的局部膜厚。

X光电子能谱分析边界润滑膜特性的研究

用剖面X光电子能谱分析研究了边界润滑膜的元素组成、化学状态以及对应的含量。结果表明 ,边界润滑膜由吸附层和边界润滑层组成 ;表面膜所含元素的化学状态与其位置有关 ,特别是元素S ,N和B在表层和边界润滑层中存在的化学状态有很大的差异。由表及里 ,有机产物逐渐减少 ,Fe的S ,N和B的无机化合物逐渐增大。

边界反应膜的生成和润滑性的探讨

在某一反应动力学条件下,油性边界膜可以在极短时间内转换成反应膜。本文引入综合指数R来描述此反应膜的形成和润滑特性。指数R可通过反应膜形成过程中的最大和最小摩擦系数以及反应膜形成和维持的时间来计算。R取决于润滑剂/材料的配伍性,并和温度、压力、速度等反应动力学条件有关。

不同边界对花岗岩三轴试验影响的三维离散元数值研究

为了研究边界对花岗岩常规三轴离散元模拟试验的影响,使用颗粒流模拟软件(PFC3D),基于三维等效晶质模型(Grain-Based-Model)方法生成花岗岩模型,同时利用有限元-离散元(FDM-DEM)耦合建模技术,分别建立刚性、柔性膜以及有限元单元(“Shell”)3种边界下的离散元三轴试验,结果表明:相较于“Shell”边界,刚性边界会提高岩样发生应力集中现象的概率,影响岩样的破坏形态;柔性膜边界会导致岩样在三轴加载过程中所受的实际围压大于目标围压,并显著提高岩样的残余强度;而“Shell”边界下的岩样所受围压稳定,发生应力集中的概率最小。综合分析可得:在花岗岩离散元三轴模拟中“Shell”边界是合适的选择。

纳米级薄膜润滑的特性研究

薄膜润滑的膜厚处于弹流润滑膜与边界润滑膜之间的纳米量级上，因此，普通的膜厚测试方法无法达到此范围，而先进的微观测量仪器（如ＳＴＭ、ＡＦＭ）又与实际工况条件相差甚远。本文根据实验结果，就薄膜润滑的的特性以及与弹流润滑和边界润滑的关系进行初步地探索。