风电场齿轮油磨斑直径偏大解决措施

风电场运行中齿轮油磨斑直径偏大,经分析主要是抗磨添加剂缺失导致,因此将含氮硼酸酯抗磨剂应用于齿轮油中,考察其添加方式、用量以及稳定性。结果表明在运行齿轮油中添加1.5%含氮硼酸酯,齿轮油磨斑直径可减小约20%,且对油品的其他性能无不良影响,同时加入含氮硼酸酯的油品经过开口杯老化试验后,齿轮油表现出良好的热稳定性。

润滑脂抗磨性能试验研究

文章结合目前润滑脂在车辆行驶中的应用情况,采用四球法,进行了润滑脂抗磨性能试验研究。参考SH/T 0204标准,通过控制外界载荷、温度、时间和转速试验参数,对4种润滑脂进行了抗磨性能试验研究。试验结果表明:润滑脂的磨痕直径与载荷、温度和时间呈现正相关,与转速(正常行驶)、低速高载荷(爬坡)和高速低载荷(高速工况)呈现无明显变化关系。

超细蛇纹石的表面修饰及其在基础油中的摩擦学性能

研究了聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)、油酸(olei cacid,OA)和硅烷偶联剂(r–缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷,KH560)3种分散剂表面修饰的蛇纹石粉体在基础油500SN中的分散性能,并对3种分散剂修饰的超细蛇纹石粉体作为添加剂加至基础油中,在四球摩擦副上做摩擦磨损性能的测试。结果表明:不同分散剂在基础油500SN中分散效果从高到低依次为:OA>PVP>KH560;OA,PVP和KH560修饰的蛇纹石粉体的油润滑添加剂的磨斑直径分别降低了17%,4.26%和12.8%,摩擦系数分别减小了35.5%,2.48%和16.9%。OA添加剂的磨斑表面生成了修复镀层。

喷气燃料润滑性的评定

采用ASTMD5001 90a和SH/T0073两种方法对我国 3号喷气燃料的润滑性进行评定, 同时评定了进口JetA 1喷气燃料的磨痕宽度 (WSD值)。结果表明, 我国成品 3号喷气燃料的润滑性优于进口JetA 1喷气燃料。进一步分析了WSD值与Km值两者存在线性关系, 当WSD为 0 65mm和 0 79mm时, Km值分别为 126和 90。

生物柴油的成分对提高超低硫柴油润滑性影响的研究

以玉米油、向日葵油、橄榄油为原料制备的生物柴油掺入到加氢裂化柴油中,生物柴油掺入量为0.5%以上,可使加氢裂化柴油磨痕直径小于460μm。以生物柴油中几种典型成分油酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸、丙三醇、甘油单油酸酯及其复配为添加物,考察了其对加氢裂化柴油润滑性的影响。结果表明,生物柴油的主要成分油酸甲酯、亚油酸甲酯对加氢裂化柴油的抗磨性能远不如生物柴油效果明显,微量的油酸、甘油单油酸酯等极性杂质对提高加氢裂化柴油的润滑性效果显著。生物柴油掺入加氢裂化柴油中,起关键作用的不是脂肪酸单酯类混合物,而是生物柴油中的极少量游离脂肪酸、丙三醇以及部分参加反应的单酰甘油、二酰甘油和未参加反应的残留物三酰甘油等极性杂质。

以蓖麻油酸合成的低酸值加氢裂化柴油抗磨添加剂润滑效果研究

以高频往复试验机(HFRR)评价柴油润滑性能,考察了碳数为18的不同羧酸对加氢裂化柴油润滑性的影响。合成了蓖麻油酸单酯类化合物,测定了它们的酸值,并考察其对加氢裂化柴油润滑性改进的效果。通过优化蓖麻油酸丙三醇单酯与蓖麻油酸复配的比例,制备了加氢裂化柴油的抗磨添加剂。试验结果表明,在相同添加量条件下,制备的抗磨添加剂对加氢裂化柴油的润滑性改进效果略优于国外抗磨剂,而制备的抗磨添加剂酸值约为国外抗磨剂的一半,在加剂量为200～500μg/g的条件下,不影响加氢裂化柴油的基本物化性质。

环烷酸的结构分析及对燃料润滑性的影响

采用IR、NMR和ESI(-)/MS对环烷酸添加剂的结构进行表征,并在实验室对环烷酸进行分割得到改进型环烷酸,采用高频往复试验机考察了环烷酸和改进型环烷酸对超低硫柴油燃料润滑性能的影响,探讨了环烷酸的抗磨机理。结果表明,环烷酸主要以五元和六元环结构的环烷酸组成,芳环含量极少,纯度较高;环烷酸中的烷基链异构程度较高,羧基碳的含量约为6.85%(质量分数);环烷酸以一、二环环烷酸为主,脂肪酸、三环环烷酸、四环环烷酸、芳环羧酸的含量都很低。在满足柴油润滑性要求的前提下,改进型环烷酸比未改进环烷酸的添加量减少了25%(质量分数),对超低硫柴油燃料润滑性能的提高明显优于未改进环烷酸。空白油样的试球磨斑表面未发现氧元素,而含改进型环烷酸油样的试球磨斑表面氧元素的质量分数比含未改进环烷酸油样的高29.6%。

单油酸甘油酯复配型柴油抗磨剂的制备及其性能研究

在实验室用四球机考察了碳数为18的不同羧酸及油酸单酯类化合物对加氢裂化柴油润滑性的影响.在一定条件下采用实验室油酸与丙三醇（两者摩尔比为1∶1.2）合成单油酸甘油酯后与植物油酸进行复配制得一种含多种极性官能团的低酸值柴油润滑抗磨剂A1,用四球机评价了其性能,并与国内两种市售柴油抗磨剂SH-1及HB-3进行了比较,结果表明：当抗磨剂的添加量均大于100μg/g时,A1的润滑效果要优于SH-1和HB-3;当A1加入量为100 ～300 μg/g时,可使刚球的磨斑直径从520μm降至358μm,且不改变加氢裂化柴油的闪点、凝点及冷滤点等物理性质.

超低硫加氢柴油润滑性能的预测模型

以高频往复试验机(HFRR)评价柴油润滑性能。在分析加氢精制、中压加氢改质和高压加氢裂化生产的低硫和超低硫柴油馏分理化性质的基础上,探讨了柴油的理化性质与润滑性能的关系;采用逐步线性回归的方法,建立了每克柴油中硫少于200μg的加氢柴油润滑性能预测模型,预测值与实测值的相对误差在7%以内。从模型方程的系数来看,黏度高、氮含量高、而环烷烃含量低的超低硫加氢柴油的润滑性能相对要好。该预测模型能较好地预测超低硫柴油和加氢精制柴油的润滑性能。

清净剂对含ZDDP/MoDTC的基础油清净性及抗磨性能的影响

为了考察清净剂对含二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)和二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)组合抗磨减摩剂的基础油的影响,将高碱值合成磺酸钙(T106D)、高碱值合成磺酸镁(T107)、高碱值硫化烷基酚钙(T115B)作为清净剂分别按一种或几种添加到含复配ZDDP/MoDTC的基础油中,对油样进行曲轴箱模拟试验和四球机抗磨试验,并采用高倍扫描电镜(SEM)对油样试验件的钢球表面形貌进行表征。结果表明:曲轴箱模拟试验时间越长,清净剂对基础油的成焦抑制差异越明显,同时添加3种清净剂时ZDDP/MoDTC复配基础油具有最好的清净性,其中含有T107的基础油具有更低的成焦倾向;曲轴箱模拟试验后的油品进行四球机抗磨试验表明,3种清净剂对ZDDP/MoDTC复配基础油抗磨性能影响较小,引起抗磨性能变化的主要原因是MoDTC经高温后的稳定性下降;SEM对钢球表面形貌表征结果表明,清净剂会减弱ZDDP/MoDTC复配基础油对钢球试验件摩擦副表面的润滑修复作用。

加氢柴油抗磨剂的效果与对比分析

以高频往复试验机评价加氢柴油润滑性能,考察了抗磨剂XL-66、抗磨剂DL-4940、国外抗磨剂F-01和自制抗磨剂Z-01对加氢柴油抗磨性能的影响。结果表明,在抗磨剂添加量大于200μg/g时,可以使加氢柴油的磨痕直径从689μm下降到460μm以下,可满足轻柴油GB/T19147—2000的要求。采用色谱-质谱联用、红外光谱等手段分析表明,国外抗磨剂F-01以极性芳环物质提高加氢柴油抗磨性能;自制抗磨剂Z-01主要从支化度较低的长链酯、醇以及醇之间多聚等增强分子的极性来提高加氢柴油抗磨性能;国内抗磨剂XL-66,DL-4940以支化度较低的长碳链羧酸、酯等极性物质提高加氢柴油抗磨性能。

铜和二氧化锆纳米微粒添加剂对锂基脂摩擦学性能的影响

选取纳米微粒Cu和ZrO2作为Ⅳ型锂基脂添加剂进行摩擦磨损试验,以探讨Ⅳ型锂基脂的摩擦学性能。研究发现:纳米微粒Cu作为Ⅳ型锂基脂添加剂会增大摩擦系数;纳米微粒ZrO2作为Ⅳ型锂基脂添加剂在质量分数为0.25%和0.5%时可以使摩擦系数减少30%以上;纳米微粒Cu和ZrO2作为添加剂都具有抗磨作用,尤其是ω(Cu)=0.5%,ω(ZrO2)=0.25%和0.5%时达到最佳效果,磨斑直径分别可以减小37.2%,48.8%和46.5%。

环烷酸在超低硫喷气燃料中的摩擦学性能

采用高频往复试验机(HFRR)考察环烷酸用作喷气燃料抗磨剂在柴油机上使用时的摩擦学性能,采用纳米三维仪、SEM扫描电镜及EDS能谱对试验球磨斑表面形貌进行分析。结果表明,在HFRR试验中,随着环烷酸添加量的增加,磨斑直径和摩擦因数曲线开始时迅速减小,随后缓慢减小,当环烷酸质量浓度在80 mg/L以上时能够满足喷气燃料在柴油发动机上对润滑性的使用需求;随着环烷酸添加量的增加,试验球磨痕表面粗糙度下降;在喷气燃料中添加环烷酸后磨痕表面的O元素明显增加,说明环烷酸在摩擦化学作用下与金属基体发生了化学吸附,起到了抗磨效果。

含超细镍/铋复合粉体磺酸钙基润滑脂的摩擦学性能研究

为了提高磺酸钙基润滑脂的摩擦性能,采用四球试验机研究了含超细镍粉、镍/铋复合粉体的磺酸钙基润滑脂在不同载荷下的摩擦磨损性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、透射电子显微镜(TEM)等手段分析了磨斑形貌及其表面组成,初步探索其抗磨减摩机理。实验结果表明:随镍粉添加量的增大,润滑脂摩擦系数和磨斑直径均先减小后增大,当镍粉添加量(w)为2.0%时,润滑脂摩擦性能最佳;随镍/铋质量比的增大和镍/铋复合粉体总添加量的增大,润滑脂的摩擦系数先减小后增大,而磨斑直径变化不明显;当镍/铋总添加量(w)为2.0%、镍/铋质量比为1∶2时,润滑脂的摩擦系数和磨斑直径最小,分别较基础脂减小了34.2%和4.2%,减摩性能改善明显,但其抗磨性能变化不大。

柴油机油抗烟炱磨损性能的测试

烟炱是柴油发动机磨损的主要原因之一,测试了烟炱对磨损的影响。在CI-4 10W-40,CI-4 5W-30,CJ-4 10W-40和CJ-4 5W-30柴油机油中均加入3.0%的碳黑以模拟烟炱,用四球机测试了这4个柴油机油的磨斑直径并评价柴油机油的抗烟炱磨损性能。CI-4 10W-40柴油机油的磨斑直径为0.47 mm,CI-4 5W-30柴油机油的磨斑直径为0.54 mm,CJ-4 10W-40柴油机油的磨斑直径为0.44 mm,CJ-4 5W-30柴油机油的磨斑直径为0.51 mm。在质量级别(CI-4或CJ-4)相同时,高黏度级别(10W-40)柴油机油的抗烟炱磨损性能优于低黏度级别(5W-30)的柴油机油。在黏度级别(10W-40或5W-30)相同时,高质量级别(CJ-4)柴油机油的抗烟炱磨损性能优于低质量级别(CI-4)的柴油机油。

航空燃料润滑性测定结果的不确定度评定

通过对球柱润滑性评定仪法测定航空燃料润滑性的过程进行分析,找出影响航空燃料润滑性测定结果的主要因素,并通过具体实例,探讨如何评价多因素对测定不确定度的影响,以及在实际测定过程中如何尽量减小不确定度的方法。结果表明,重复性测定对不确定度结果影响最大。当样品磨斑直径为0.59mm时,其扩展不确定度为0.06mm(k=2)。

油酸三羟甲基丙烷酯在基础油中的摩擦学性能测试

对油酸三羟甲基丙烷酯在大豆油,聚α-烯烃,癸二酸二异辛酯和液体石蜡中的摩擦学性能进行了测试。在7.84 N,60℃和60 min的条件下,用高频往复试验机测试了油酸三羟甲基丙烷酯在基础油中的摩擦因数和磨斑直径。当油酸三羟甲基丙烷酯的质量分数为1.0%时,大豆油,癸二酸二异辛酯和PAO的摩擦学性能较佳,当油酸三羟甲基丙烷酯的添加量为0.5%质量分数时,液体石蜡的摩擦学性能较佳。油酸三羟甲基丙烷酯均能在不同程度上改善大豆油,聚α-烯烃,癸二酸二异辛酯和液体石蜡的摩擦学性能。

单油酸甘油酯的合成及对柴油润滑性能评价

采用硼酸保护法,以中间体硼酸双甘油酯和油酸为反应物,在负载型固体酸催化剂,氮气保护,二甲苯为携水剂的条件下合成了单油酸甘油酯。考察了物质的量比、反应温度、反应时间和催化剂用量对反应产率的影响,并评价了其抗磨性能。结果表明,合成单油酸甘油酯的最佳工艺条件为:中间体硼酸双甘油酯与油酸物质的量比为1∶1.5,反应温度为170℃,反应时间为4 h,催化剂用量为油酸质量的3%。在该条件下,酯化率可以达到86%以上。采用高频往复试验机测试了单油酸甘油酯的抗磨性能,在加入量为190μg/g时,可使钢球的磨斑直径从610.90μm降低为395.20μm。

甲酯型生物柴油对超低硫柴油润滑性能的影响

利用气质联用仪及红外光谱仪分析甲酯型生物柴油的组成与结构,采用高频往复试验机法(HFRR)考察蓖麻籽油生物柴油、菜籽油生物柴油及玉米油生物柴油对超低硫柴油润滑性的改善作用,并用测量显微镜分析试验球及试验片的磨斑形貌。结果表明:蓖麻籽油生物柴油组成特殊,主要为蓖麻油酸甲酯,与其他几种甲酯型生物柴油相比,除了含有酯基和双键官能团外,还含有羟基官能团;蓖麻籽油生物柴油对超低硫柴油润滑性的改善效果最佳,适宜添加量为0. 5%;菜籽油生物柴油及玉米油生物柴油的添加量需达到0. 7%才能使超低硫柴油润滑性磨斑直径降到460μm以下,满足GB 19147—2016标准要求;当蓖麻籽油生物柴油、菜籽油生物柴油及玉米油生物柴油添加量在0. 3%~1. 0%范围时,随着甲酯型生物柴油添加量的不断增大,润滑性磨斑直径、表面划痕及深度不断减小,平均摩擦系数降低,平均成膜率不断增大。

曳引电梯磁流制动器的磁流变液摩擦学性能分析

由于磁流变液存在颗粒自磨损以及颗粒与磁流变制动器工作壁面的摩擦问题,会影响电梯磁流变制动器的制动效果,因此对磁流变液的摩擦学性能进行分析非常关键。通过以石墨、油脂作为添加剂,制备4种硅油基磁流变液。利用四球摩擦试验机模拟磁流变液在电梯传动装置中的运行工况,记录摩擦系数的变化,并用影像显微镜观察和测量磨斑大小。通过流变仪测量磁流变液在摩擦实验前后流变性能的变化,分析磁流变液在装置中的摩擦磨损对其性能的影响。结果表明:添加剂在一定程度上对磁流变液具有减摩作用,摩擦后的流变性能均有所增大;所配制的编号3磁流变液具有低零场黏度、高磁致剪切应力、较好的稳定性,是适用于曳引电梯磁流变制动器中的磁流变液。