一、Competitive surface interactions of critical additives interacted with piston ring/cylinder liner components under lubricated running-in conditions(论文文献综述)
毛亚洲[1](2021)在《激光织构机理及织构动压滑动轴承摩擦学性能研究》文中研究说明摩擦的存在会导致设备工作效率降低,机械设备失效绝大多数是由摩擦磨损所引起的。因此,减少摩擦、降低磨损、改善润滑已成为节约能源以及延长设备使用寿命的重要措施。表面织构是降低摩擦磨损、改善润滑性能、延长设备使用寿命的一种有效方式。本文以动压滑动轴承为研究对象,以实现减摩润滑为目标,系统分析了激光对动压滑动轴承表面物理性能与几何形貌的影响以及激光表面织构动压滑动轴承摩擦学性能。研究表面织构的成形机理、解决表面织构制备的技术问题、探索表面织构动压滑动轴承的摩擦磨损机理等科学问题。本文将黄铜材质的动压滑动轴承作为研究对象,结合激光织构成形过程的理论分析、ANSYS仿真模拟、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱分析仪(EDS),揭示了激光织构成形过程及其机理,并对织构几何形貌进行分析。研究表明激光加工具备突出的工艺稳定性,为织构成形工艺影响规律的研究奠定了基础。基于激光表面织构成形工艺过程分析,表面织构的成形机理本质上是基体材料自身化合态中元素电子得到与失去的重新分配,宏观上呈现热烧蚀与重铸。为了控制工艺参数制备理想的表面织构,通过表面织构试验与Minitab软件模拟,系统研究了成形工艺参数的显着性以及对表面物理性能的影响。研究表明,坑径与深度随能量的增加而增加,一定重复次数下(>5次)的微坑扩展呈现烧蚀饱和,激光频率几乎不影响微坑扩展。此外,相同位置的能量越高硬度越高,硬度沿坑壁由上到下逐渐减小。显着性影响坑径成形的工艺参数是能量与脉宽,而显着性影响深度成形的工艺参数是能量、脉宽、重复次数以及能量与脉宽二者交互作用,制备理想的表面织构应优先通过控制能量与脉宽来实现。利用构建的表面织构动压滑动轴承数学模型分析了它的润滑特性,并通过摩擦学试验研究了织构动压滑动轴承的摩擦学性能且进一步验证了数学模型的正确性。结果表明,低偏心率下织构轴承油膜压力近似抛物线分布,油膜力随偏心率的增加而增加,承载能力Sommerfeld数从0.001至10的过程中,偏心率逐渐减小,逐渐减小的偏心率对织构动压滑动轴承动态特性未造成明显的影响。在表面织构动压滑动轴承摩擦学性能试验中,磨损量与摩擦系数表现出先减小后增加的变化,且最佳织构面积率与深径比分别为20%与0.12。其摩擦磨损损方式为三体摩擦、磨合磨损与磨粒磨损,其减摩机理是储存磨粒和形成二次动压润滑。研究中还发现表面织构不同排布的动压滑动轴承润滑性能不同,对角一致正方点阵织构可在较大载荷或较低转速下,快速进入动压润滑状态。表面不同排布的轴承间隙为0.10 mm时摩擦学性能最佳,且不同工况下的摩擦力矩随时间的推移先增加后减小至稳定状态,相同表面排布的轴承随转速与载荷的增加温升和磨损量逐渐增加。在众多表面织构排布方式中,对角一致正方点阵织构不仅可降低温升过快造成的油膜失效,还可减小摩擦提高轴承使用寿命。通过对对角一致正方点阵织构磨损结果的t-检验表明,Grey-Markov模型可准确预测其磨损量。基于M-B分形理论对表面织构动压滑动轴承磨损行为进行阐述。磨合磨损阶段,相同接触面积下的磨损率随表面参数(特征尺度系数、分形维数与材料特性系数)的增加而增加,表面参数恒定下磨损率随实际接触面积的增加而增大。磨粒磨损阶段,分形维数是1.6时的磨损率最小,相同特征尺度系数下的磨损率随接触面积的增加而增加;相同接触面积下的磨损率随特征尺度系数的增加而减小;材料常数越小且概率常数越大,它的磨损率越高。
张培耘,张彦虎,华希俊,符永宏,尹必峰,符昊,纪敬虎[2](2021)在《微织构化表面润滑设计与发展分析》文中进行了进一步梳理随着先进微细加工手段的可及化,近十年来,表面微织构技术有效促进了织构摩擦学的蓬勃发展。针对几种典型润滑工况下的摩擦特性,阐述了表面微织构技术的应用特征,尤其是表面微织构的实施对润滑区摩擦学行为的作用和影响。分析了表面织构在摩擦表面减摩抗磨、润滑减阻和防腐延寿诸方面的施用效果与发展潜力,在智能制造的现实需求下,提出表面织构技术快速发展的历史必然,并明确了表面织构技术应用与理论发展非协调之问题。进一步结合仿生设计思想,从表面微织构的几何结构设计和形貌拓扑优化等方面,评述了表面微织构设计理论与技术发展现状和趋势。着重指出,复合织构化设计理论与方法亟待拓展,仿生织构设计思想常会产生有益效果。最后,讨论了表面微织构技术在高低温等特殊应用背景下的摩擦学行为特征,拓展表面织构技术在极端工况下的应用潜力和工程价值。表面织构技术有望在控制摩擦、减小磨损和改善润滑方面发挥更积极的作用,进而推动我国高端装备相关产业的技术升级。
杨绳政,叶小娟,邓冰,梁安德,陈柳安[3](2021)在《CK-4 10W-40在东风柳汽国六发动机上的应用》文中研究说明应对排放、节能和延长换油周期成为当今促进发动机技术不断革新的三大驱动力,发动机制造商纷纷采用机内、机外新技术来达到史上最苛刻的排放要求,进而推动着内燃机油技术不断更新换代,向着低硫磷灰分、低黏度、节能方向发展。如何在更低的黏度下保持发动机耐久性是添加剂制造商和润滑油生产商面临的巨大挑战。该研究采用3辆东风柳汽乘龙H7配套玉柴国六发动机的牵引车,装载CK-4 10W-40开展行车试验,通过跟踪车辆定期取样品分析,确定该油品在国六发动机上可以实现10万公里的换油期。
宋少泽[4](2021)在《高岭土润滑油添加剂对缸套活塞环摩擦磨损性能的影响研究》文中指出
杨文涛[5](2021)在《内孔超音速等离子喷涂Al-25Si涂层工艺及性能研究》文中研究表明高硅铝合金具有轻质高强、高耐磨、高导热及低热膨胀系数等优异性能,与铝合金缸体和活塞的相容性好,查阅文献资料有喷射沉积技术制备高硅铝合金缸套的相关报导,但由于其工艺流程非常复杂,且生产效率低下,制备成本较高。基于高硅铝合金作为表面耐磨层的开发,本文采用内孔超音速等离子喷涂高硅铝涂层对缸体内壁实现耐磨强化,以替代缸套的作用,实现发动机的轻量化。本文首先对内孔超音速等离子喷涂的工艺参数进行优化,探索总气流量、氢气含量、电流、电压及喷涂距离与等离子射流中飞行粒子温度和速度间的关系,并揭示飞行粒子温度与速度对于涂层质量的影响,确定制备内孔高硅铝涂层的最优工艺参数;借助现代分析方法对内孔涂层显微结构进行表征并测试其力学性能,同时模拟实际工况测试内孔涂层的耐磨性能并分析其磨损机理;探索了实际服役条件下,温度对涂层耐磨性能与磨损机制的影响规律。主要结论如下:(1)固定功率32kW下,随着总气流量提高,粒子温度与速度分别提高约12.2%、46.9%,而氢气含量的提高对粒子温度基本无影响,同时会导致粒子速度降低12.5%;电压不变电流升高时,粒子速度增加了 12.3%,而温度仅增加了 4.3%;在测试范围内喷涂距离增加,粒子温度先增后减,粒子速度单调递减。飞行粒子沉积时表面温度提高,涂层熔化状态更均匀,平均显微硬度提高22.9%;飞行粒子沉积时速度提高,孔隙率减少84.2%,孔隙尺寸也大幅缩小。最优工艺参数为:总气流量115L/min,氢气含量7.5%,电压86V,电流430A,喷涂距离90mm。(2)喷涂粉末中的硅相具有较大尺寸(3μm以上),并且形状不规则,经过内孔超音速等离子喷涂制备成涂层后,硅相尺寸明显细化(纳米级),形状也多变为球形小颗粒。内孔涂层平均硬度为267.09±14.85HV0.2,其硬度相对较高主要是细晶强化与固溶强化的作用;内孔涂层平均结合强度为44.1MPa,拉伸断裂位置处于基体与涂层结合处的基体侧。(3)内孔涂层总磨损量为2.77×10-3mm3,磨痕宽度为654.3μm,磨痕深度为8.95μm,平均摩擦系数为0.20。涂层在油润滑条件下的磨损机制主要为二体磨粒磨损中的犁沟切削与挤压剥落、三体磨粒磨损与少量氧化磨损。内孔涂层主要的材料损失机制为对磨球挤压并切削磨损表面、Si硬质相脱落以及脱落的Si硬质相与氧化物切削磨损表面。(4)255℃热处理后涂层中的硅相颗粒开始团聚生长为块状的硅相,且涂层中硅相的粗化激活能远小于硅原子的自扩散激活能,表明随着热处理温度的升高,硅原子扩散方式由界面扩散主导转变为体扩散主导。热处理后涂层显微硬度随热处理时间延长先降低后稳定,这是固溶强化和细晶强化失效而析出强化加强,三者共同作用形成的。涂层磨损量随热处理温度升高而升高,磨损机理原本表现为磨粒磨损+少量氧化磨损,在255℃热处理后转变为磨粒磨损+粘着磨损+少量氧化磨损。
彭明龙[6](2021)在《基于递归理论的六方氮化硼油液添加剂对巴氏合金磨合质量的影响研究》文中进行了进一步梳理
吕延军,康建雄,张永芳,罗宏博[7](2020)在《内燃机活塞-缸套系统减摩抗磨研究进展》文中认为总结了内燃机活塞-缸套系统摩擦磨损的研究成果,从润滑油改良、表面改性、动力学特性方面综述了系统的减摩抗磨研究方法与技术的发展现状,讨论了润滑模型、润滑添加剂、表面织构、缸套珩磨、表面涂层与动力学特性对系统减摩抗磨的影响,分析了系统的摩擦磨损机理。研究结果表明:活塞-缸套系统的润滑特性具有非线性特征,润滑状态与添加剂对系统减摩抗磨有较大的影响,系统润滑状态的不确定性导致多种润滑模型并存,需进一步建立系统综合润滑模型,同时需深入探讨润滑油添加剂最佳减磨剂量及减磨机理;表面改性技术(表面织构、珩磨与涂层)可以大大减少系统表面的摩擦磨损,由于织构位置分布、加工参数、加工工艺、表面形貌与涂层材料等对接触表面的影响,表面改性技术减摩抗磨的综合发展相对缓慢,需进一步研究表面改性减磨的机理与参数优化方法;活塞-缸套系统的工作条件苛刻,系统各部件的相互作用相互耦合,深入探究动力学特性与摩擦磨损的演化规律关系相对困难,仍需全面考量服役状态下动力学特性与摩擦磨损之间的关系;未来内燃机整机性能的提高将迫使活塞-缸套系统需具备更高的减摩抗磨性能,为实现系统经济性与节能减排的目标,尚需进一步开展系统高效减摩技术。
田晔[8](2020)在《柴油机活塞环—缸套摩擦磨损试验研究及基于LBM方法的摩擦润滑的数值模拟》文中研究说明活塞环-缸套的摩擦损失是内燃机机械损失的主要来源。活塞环-缸套摩擦副的工作环境恶劣,受到高温高压及发动机转速等因素的共同影响,容易润滑不良产生极大的摩擦损失和磨损。同时,随着柴油机燃油后喷技术的广泛应用,润滑油受燃油稀释的问题愈发严重,这更将导致活塞环-缸套摩擦润滑状况进一步恶化。因此,研究活塞环-缸套在各因素影响下的摩擦学性能尤为重要。首先,本文以某型号柴油机为研究对象,利用SRV-V摩擦磨损试验机和白光干涉三维表面轮廓仪等仪器,以实时摩擦系数、表面三维形貌等为指标考察了活塞环(第二道气环)-缸套摩擦副在做功冲程上止点条件(温度、载荷、移动速度)的摩擦磨损情况。试验结果表明:在一个小时的试验中,活塞环-缸套间的摩擦系数呈现迅速上升、逐渐降低、缓慢增大、趋于稳定四个阶段,摩擦系数最终稳定在0.144~0.145之间。试验后的活塞环表面轮廓高度明显降低,锥度变缓。其次,以实时摩擦系数、磨损量为指标,开展了变温度、变载荷、变润滑油受燃油稀释比例条件下的活塞环-缸套摩擦磨损试验。试验结果表明:摩擦系数随着温度的升高先降低后增加。高温下易出现润滑油性质不稳定,摩擦系数突然变大的情况;摩擦系数随着载荷的增加呈先降低后升高的趋势,且高载荷同样会引起润滑油性质变化,摩擦系数陡增。少量柴油稀释能大幅降低润滑油的黏度,产生较原润滑油条件下更大的摩擦系数和磨损量,但是摩擦系数与磨损量会随着稀释比例的进一步增加而减小。最后,运用MATLAB进行程序编写,建立了基于格子Boltzmann方法的活塞环-缸套轴向结构的摩擦润滑模型,并用有限差分法验证了有效性。分析计算了活塞环速度、润滑油黏度、润滑油温度及锥形活塞环锥度等参数对活塞环-缸套摩擦副摩擦润滑性能的影响,计算结果表明:活塞环-缸套间的动压效应随着活塞环速度以及润滑油黏度的增大更加明显;活塞环-缸套间摩擦力和载荷随润滑油温度增大而减小,但这种变化趋势随着温度的逐渐增加而变缓。锥形活塞环锥度的增加具有减摩效果,摩擦力随着锥度的增加而减小,但该减小趋势随着锥度的逐渐增加而变缓。
蒋正权[9](2019)在《油溶性二硫化钨及其复合纳米微粒的制备与宽温域摩擦学行为研究》文中提出随着现代机械工业的快速发展,高温、重载等苛刻工况下的润滑更加普遍,这就要求润滑油抗磨减摩剂可以在较宽的温度范围内保持高效的润滑性能。而基于环保和燃油经济性的刚性需求,同样对高性能抗磨减摩剂提出了更高的要求,常规抗磨减摩添加剂逐渐不能满足现代润滑工业发展的需求。二硫化钨(WS2)纳米微粒具有良好的热稳定性、机械稳定性、化学稳定性和摩擦学性能,在润滑领域的研究和应用中日益受到关注。本文利用高温液相热分解法、温和液相法和喷雾干燥-固相热分解法制备了油溶性WS2纳米片、油溶性氧化镍/二硫化钨(NiO/WS2)复合纳米微粒和可分散还原氧化石墨烯/二硫化钨(RGO/WS2)复合纳米微粒,并研究了其作为润滑油添加剂在宽温域、乏油工况下的摩擦学使役行为,揭示了油溶性二硫化钨及其复合纳米微粒的润滑机制。主要内容和结论如下:1)采用高温液相热分解法制备了油溶性WS2纳米片。以油胺作为表面修饰剂,利用二硫代钨酸铵前驱体在350℃下的液相热分解制备了油溶性WS2纳米片,避免了传统油溶性WS2纳米微粒制备过程中剧毒H2S气体的排放。考察了油溶性WS2纳米片的热稳定性和在基础油聚α烯烃(PA06)中的分散稳定性,并利用摩擦磨损试验机研究了产物在PA06中从室温~200℃范围内的摩擦学性能。结果表明,油胺修饰WS2纳米片可显着提高PA06的抗磨减摩性能,其在200℃下可使摩擦系数降低52.2%、磨损减小99.8%。这是因为油溶性WS2纳米片可在摩擦副接触表面形成物理吸附润滑膜和摩擦化学反应膜,两种润滑膜共同作用,从而提高润滑油的抗磨减摩性能。相关研究可望为解决宽温域(室温~200℃)尤其是高温苛刻工况下持续润滑的技术难题提供借鉴。2)针对因润滑系统故障造成的乏油苛刻工况下的宽温域持续润滑技术难题,提出利用纳米抗磨减摩剂在摩擦副表面产生高耐磨润滑膜的方法,以解决乏油苛刻工况下持续润滑问题。以二硫代钨酸铵和甲酸镍作为原料,利用高温(350℃)液相热分解法制备了油溶性WS2纳米片和NiO/WS2复合纳米微粒。研究了油溶性WS2纳米片、NiO/WS2复合纳米微粒和二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)在油润滑以及乏油工况下的摩擦学性能,深入分析了纳米添加剂的润滑机制。结果表明,不同于ZDDP,油溶性WS2纳米片和NiO/WS2复合纳米微粒在乏油润滑工况下仍能保持优异的抗磨减摩性能,且油溶性NiO/WS2复合纳米微粒的摩擦学性能优于WS2纳米片。这可能是因为油溶性NiO/WS2复合纳米微粒所含的少量的NiO具有“铆钉”作用,可以在摩擦副接触表面形成致密、抗磨的润滑膜,从而在苛刻的乏油工况下有效避免摩擦副的直接接触,使得机械设备即使在润滑系统故障时仍能保持稳定运行。3)针对高温液相热分解法制备油溶性WS2纳米片中反应温度过高的缺陷,以六氯化钨和硫代乙酰胺为原料,在较温和条件下(200℃)利用液相法制备了油胺修饰油溶性WS2纳米片,解决了温和条件液相法制备油溶性WS2纳米片的技术难题。研究了产物作为润滑油添加剂在室温~300℃范围内的摩擦学性能,分析了其润滑机制。四球摩擦学性能测试结果表明,油胺修饰WS2纳米片可以显着提高基础油PA06在高温下的抗磨减摩性能。活塞环-缸套摩擦测试结果表明,油溶性WS2纳米片在室温~300℃的宽温度范围内的抗磨性能优于ZDDP。这是因为油胺修饰WS2纳米片能够有效地吸附在摩擦副接触表面,形成以WS2为主要成分的低剪切力物理吸附润滑膜;与此同时,部分WS2纳米片在摩擦过程中发生摩擦化学反应,在摩擦副接触表面生成由W03、FeSO4、FeS和Fe3O4组成的摩擦化学反应膜。物理吸附润滑膜和摩擦化学反应膜共同作用,使得油溶性WS2纳米片从室温~300℃范围表现出比ZDDP更优异的抗磨性能,有望作为ZDDP的替代品用于开发高性能耐高温发动机润滑油。4)为了进一步提高油溶性WS2纳米片的热稳定性,利用纸团状石墨烯在润滑油中的自分散性,经喷雾干燥-固相热分解制备了可分散RGO/WS2复合纳米微粒。考察了可分散RGO/WS2复合纳米微粒的热稳定性,并利用活塞环-钢板摩擦副接触模式研究了其在PA06中从室温~300℃范围内的摩擦学性能。结果表明,与原位表面修饰法制备的油溶性WS2纳米微粒相比,可分散RGO/WS2复合纳米微粒具有更高的热稳定性能,在800℃下的热失重率仅为2.2%。与此同时,可分散RGO/WS2复合纳米微粒在室温~300℃范围内表现出良好的抗磨减摩性能,在高温工况下的抗磨减摩性能优于RGO,且与发动机油复合剂中的抗磨减摩剂具有良好的协同作用。其原因在于,RGO/WS2复合纳米微粒可以在摩擦副的表面形成一层以RGO和WS2为主要成分的物理吸附润滑膜,同时复合纳米微粒也会在摩擦副的表面发生摩擦化学反应,形成一层由WO3、FeSO4和氧化铁组成的摩擦化学反应膜。物理吸附润滑膜和摩擦化学反应膜的共同作用,使得RGO/WS2复合纳米微粒在宽温度范围内表现出良好的抗磨减摩性能。
龚磊[10](2019)在《甲醇发动机活塞环摩擦磨损性能实验研究》文中认为甲醇作为传统汽车替代能源,在动力性和排放性方面表现优异。但甲醇发动机在实际工作中会产生甲醛、甲酸和未燃甲醇等非常规排放物,并对活塞环的润滑以及摩擦磨损性能产生不良影响。因此,针对甲醇发动机,开展活塞环摩擦磨损性能研究具有重要的现实意义。本文首先分析了甲醇发动机燃烧产生甲醛、甲酸及未燃甲醇的相关机理,阐述了甲醇发动机活塞环在实际工况下的润滑以及摩擦磨损特征。在此基础上,分别测量了含有质量分数分别为1.5%甲醛、1%甲酸和15%甲醇润滑油的粘度和PH值变化规律。测试结果表明,上述三种物质均会降低润滑油粘度。由于添加质量分数较小,含有1.5%甲醛、1%甲酸的润滑油PH值无太大变化;甲醇会萃取润滑油中的添加剂并使润滑油出现分层现象,含有15%甲醇的润滑油显弱酸性。其次,分别将活塞环试样放入甲醇、甲醛、甲酸及三者混合液中,对活塞环试样进行腐蚀实验。测试结果表明,甲醛、甲酸、甲醇都会增加活塞环表面粗糙度和腐蚀率。随着甲醛、甲酸、甲醇在润滑油中质量分数的提高,活塞环表面粗糙度和腐蚀率出现先增大后减小的变化规律。最后,在MFT-R4000型高速往复摩擦磨损试验机上,研究活塞环在分别含有甲醛、甲酸、甲醇润滑油下的摩擦磨损情况。结果表明,随着甲醛、甲酸、甲醇在润滑油中质量分数的提高,活塞环摩擦系数逐渐降低。在同种润滑油下,活塞环摩擦系数随着载荷和温度的增加而增加,随着加载频率的增加而降低。在不同润滑油润滑情况下,镀铬活塞环和渗氮活塞环在甲酸润滑油状态下拥有较低的摩擦系数和较大的质量磨损率,镀铬活塞环表面在含甲醇燃烧产物的润滑油下的摩擦表面会出现不同程度的裂纹,渗氮活塞环摩擦表面在摩擦痕迹部位附着较多颗粒物。本文通过实验方法分别研究了含有甲醛、甲酸和甲醇润滑油对活塞环摩擦磨损性能的影响及变化规律,研究结果对甲醇发动机活塞环的设计与改进具有较好的指导意义。
二、Competitive surface interactions of critical additives interacted with piston ring/cylinder liner components under lubricated running-in conditions(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Competitive surface interactions of critical additives interacted with piston ring/cylinder liner components under lubricated running-in conditions(论文提纲范文)
(1)激光织构机理及织构动压滑动轴承摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及课题意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景及课题意义 |
1.2 表面织构研究现状 |
1.2.1 表面织构的演化 |
1.2.2 表面织构加工技术研究现状 |
1.2.3 表面织构摩擦学研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 本课题的研究内容、思路及技术路线 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容、思路及技术路线 |
第2章 激光表面织构过程及其机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 激光与材料表面的相互作用 |
2.3 激光表面织构过程各要素影响 |
2.3.1 材料反射与吸收特性 |
2.3.2 激光热源 |
2.3.3 辅助气体对表面织构作用 |
2.4 激光表面织构理论模型 |
2.4.1 试验材料物理性能 |
2.4.2 激光表面织构热传导理论 |
2.4.3 激光表面织构过程仿真分析 |
2.4.4 表面蒸气压强效应 |
2.4.5 热应力分析 |
2.4.6 热破坏阈值分析 |
2.5 激光表面织构试验研究 |
2.5.1 微织构几何形貌表面轮廓 |
2.5.2 表面织构加工稳定性分析 |
2.6 激光表面织构机理分析 |
2.6.1 微坑SEM和EDS分析 |
2.6.2 表面织构机理分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 激光表面织构成形工艺影响规律研究 |
3.1 引言 |
3.2 激光表面织构试验设备 |
3.2.1 表面织构设备 |
3.2.2 表面形貌表征仪器 |
3.2.3 试验材料 |
3.2.4 试验步骤 |
3.3 工艺参数对表面织构影响分析 |
3.3.1 激光能量对微坑的影响规律 |
3.3.2 脉宽对微坑的影响规律 |
3.3.3 重复次数对微坑的影响规律 |
3.3.4 激光频率对微坑的影响规律 |
3.4 激光表面织构硬度分析 |
3.4.1 表面显微硬度分析 |
3.4.2 激光能量对微坑硬度的影响 |
3.4.3 重复次数对微坑硬度的影响 |
3.5 表面织构成形因素及几何尺寸预测分析 |
3.5.1 显着性分析 |
3.5.2 工艺参数优化 |
3.5.3 表面织构的几何尺寸预测分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 表面织构动压滑动轴承摩擦学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 表面织构轴承油膜压力解析模型 |
4.2.1 基本理论与假设 |
4.2.2 Reynolds控制方程 |
4.2.3 表面织构轴承Reynolds方程无量纲化 |
4.2.4 表面织构轴承解析模型推导 |
4.3 CFD模拟与试验研究 |
4.3.1 CFD仿真模拟 |
4.3.2 试验研究 |
4.4 表面织构动压滑动轴承特性分析 |
4.4.1 静态特性分析 |
4.4.2 动态特性分析 |
4.5 表面织构动压滑动轴承摩擦学性能试验研究 |
4.5.1 试验样品的制备 |
4.5.2 摩擦磨损试验 |
4.5.3 结果与讨论 |
4.6 摩擦磨损机理分析 |
4.6.1 磨损表面形貌与能谱分析 |
4.6.2 减摩机理分析 |
4.7 理论计算与试验结果比较 |
4.8 本章小结 |
第5章 表面排布方式对动压滑动轴承摩擦学性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 表面不同排布方式润滑性能研究 |
5.2.1 不同排布方式的设计 |
5.2.2 表面不同排布方式的润滑性能分析 |
5.2.3 表面不同排布方式的Stribeck曲线 |
5.3 表面不同排布方式轴承摩擦学性能分析 |
5.3.1 间隙对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
5.3.2 载荷对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
5.3.3 转速对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
5.3.4 温度对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
5.4 表面不同排布方式轴承摩擦磨损分析 |
5.4.1 摩擦磨损分析 |
5.4.2 摩擦系数分析 |
5.4.3 表面不同排布方式轴承摩擦状态的ANSYS分析 |
5.5 摩擦磨损机理分析 |
5.6 对角一致正方点阵织构动压滑动轴承磨损量预测 |
5.6.1 GM(1,1)预测模型 |
5.6.2 Grey-Markov预测模型 |
5.7 本章小结 |
第6章 表面织构动压滑动轴承磨损行为研究 |
6.1 润滑状态转化 |
6.1.1 润滑状态的判断准则 |
6.1.2 润滑状态的Stribeck曲线 |
6.2 润滑对摩擦磨损的作用过程 |
6.3 表面织构轴承表面微凸体变形方式 |
6.3.1 微凸体集合接触表征 |
6.3.2 微凸体接触变形 |
6.3.3 实际接触面积 |
6.4 表面实际总接触面积与载荷的关系 |
6.5 表面织构动压滑动轴承磨损性能分析 |
6.5.1 磨合磨损分析 |
6.5.2 磨粒磨损分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)微织构化表面润滑设计与发展分析(论文提纲范文)
1 表面织构的润滑减摩理论发展 |
1.1 流体动压润滑 |
1.2 弹流润滑工况 |
1.3 边界润滑工况 |
1.4 干摩擦和固体润滑工况 |
2 润滑表面织构的几何与拓扑研究 |
2.1 织构几何参数的设计分析 |
2.1.1 凹坑织构的几何结构 |
2.1.2 凹槽织构的几何结构 |
2.1.3 异形及复合织构 |
2.2 拓扑结构的仿生设计 |
3 特殊服役环境适应性研究 |
4 结论 |
(3)CK-4 10W-40在东风柳汽国六发动机上的应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 试验概述 |
1.1 试验车辆 |
1.2 试验用油 |
1.3 试验方案 |
1.4 试验方法 |
2 试验结果与讨论 |
2.1 运动黏度 |
2.2 酸碱值 |
2.3 氧化值和硝化值 |
2.4 金属元素含量 |
2.5 烟炱 |
2.6 烟炱润滑油分散性测试 |
3 发动机检查 |
4 结论 |
(5)内孔超音速等离子喷涂Al-25Si涂层工艺及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 高硅铝合金的应用现状 |
1.2.1 快速凝固高硅铝合金的制备 |
1.2.2 快速凝固高硅铝合金的组织结构 |
1.2.3 高硅铝合金的摩擦学行为 |
1.2.4 存在问题 |
1.3 内孔超音速等离子喷涂技术 |
1.3.1 内孔超音速等离子喷涂简介 |
1.3.2 内孔超音速等离子喷涂高硅铝涂层可行性分析 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 课题研究方案 |
2 实验材料与方法 |
2.1 内孔涂层的制备 |
2.1.1 喷涂粉末与基体 |
2.1.2 喷涂设备与过程 |
2.1.3 喷涂参数的优化 |
2.2 涂层的组织结构与性能检测 |
2.2.1 检测设备 |
2.2.2 涂层的制样过程 |
2.2.3 涂层及粉末的物相组成 |
2.2.4 涂层及粉末的形貌与微观结构 |
2.2.5 涂层的显微硬度 |
2.2.6 涂层的孔隙率 |
2.2.7 涂层的结合强度 |
2.2.8 涂层的耐磨性能 |
3 内孔喷涂高硅铝涂层的工艺优化 |
3.1 影响涂层质量的因素 |
3.2 各喷涂参数对飞行粒子温度与速度的影响 |
3.2.1 喷涂距离对飞行粒子温度与速度的影响 |
3.2.2 喷涂气参数对飞行粒子温度与速度的影响 |
3.2.3 喷涂电参数对飞行粒子温度与速度的影响 |
3.3 飞行粒子温度与速度对涂层质量的影响 |
3.4 本章小结 |
4 内孔涂层的组织与性能 |
4.1 粉末与涂层的组织 |
4.2 内孔涂层显微硬度 |
4.3 内孔涂层结合强度 |
4.4 内孔涂层磨损性能 |
4.4.1 摩擦系数与磨损体积 |
4.4.2 磨痕形貌与磨损机理 |
4.5 本章小结 |
5 热处理对涂层的组织及性能影响 |
5.1 涂层的热处理 |
5.1.1 热处理方案设计 |
5.1.2 热处理涂层组织 |
5.1.3 热处理中硅相析出行为 |
5.2 热处理涂层的显微硬度 |
5.3 热处理涂层的磨损性能 |
5.3.1 摩擦系数与磨损体积 |
5.3.2 磨痕形貌与磨损机理 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(7)内燃机活塞-缸套系统减摩抗磨研究进展(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 活塞-缸套系统润滑减摩抗磨 |
1.1 全膜润滑 |
1.2 边界及混合润滑 |
1.3 润滑油改良 |
2 活塞-缸套系统表面改性减摩抗磨 |
2.1 表面织构设计与优化 |
2.2 缸套珩磨与优化 |
2.3 活塞组件-缸套系统涂层 |
3 活塞-缸套系统减振减摩抗磨 |
4 存在的问题与挑战 |
5 结 语 |
(8)柴油机活塞环—缸套摩擦磨损试验研究及基于LBM方法的摩擦润滑的数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 活塞环-缸套摩擦润滑研究现状 |
1.2.2 格子Boltzmann方法研究现状 |
1.3 存在的不足 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 活塞环-缸套摩擦学理论介绍 |
2.1 摩擦及润滑状态 |
2.1.1 摩擦原理 |
2.1.2 润滑状态 |
2.2 润滑油黏度影响因素 |
2.2.1 润滑油的黏温关系 |
2.2.2 润滑油黏度与燃油稀释的关系 |
2.3 活塞环-缸套摩擦润滑理论 |
2.3.1 活塞环-缸套油膜润滑形成原理 |
2.3.2 影响活塞环-缸套摩擦润滑特性的因素 |
2.4 本章小结 |
第三章 格子Boltzmann方法介绍 |
3.1 格子Boltzmann方法的发展历程 |
3.1.1 气体动力学理论 |
3.1.2 格子气自动机 |
3.1.3 格子Boltzmann方法 |
3.2 格子Boltzmann方法的基本理论 |
3.2.1 单松弛LBGK模型 |
3.2.2 格子Boltzmann方法的边界条件 |
3.2.3 格子Boltzmann方法与宏观流场之间的联系 |
3.2.4 格子Boltzmann的算法程序结构 |
3.3 本章小结 |
第四章 活塞环-缸套摩擦磨损试验 |
4.1 润滑油黏温测试试验 |
4.1.1 试验设备及润滑油 |
4.1.2 润滑油黏温关系 |
4.2 活塞环-缸套三维表面形貌测试 |
4.3 活塞环-缸套摩擦磨损试验 |
4.3.1 试验方案 |
4.3.2 试验设备 |
4.3.3 夹具设计及试验样品 |
4.3.4 上止点工作条件下活塞环-缸套摩擦磨损性能的试验研究 |
4.3.5 变工况参数下活塞环-缸套摩擦磨损性能的试验研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于格子Boltzmann方法活塞环-缸套摩擦润滑模型的建立 |
5.1 数学模型建立 |
5.1.1 基本假设及物理模型 |
5.1.2 计算区域划分 |
5.1.3 边界条件 |
5.1.4 润滑特性参数 |
5.2 算法设计 |
5.3 格子Boltzmann方法的验证 |
5.3.1 有限差分法 |
5.3.2 DIFF与 LBM结果对比验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于格子Boltzmann方法活塞环-缸套摩擦润滑的研究 |
6.1 活塞环速度及润滑油黏度对活塞环-缸套摩擦润滑的影响 |
6.2 润滑油温度对活塞环-缸套摩擦润滑的影响 |
6.3 不同活塞环锥度对活塞环-缸套摩擦润滑的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(9)油溶性二硫化钨及其复合纳米微粒的制备与宽温域摩擦学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 宽温域润滑油添加剂的研究现状 |
1.2.1 宽温域润滑油抗磨减摩剂的分类 |
1.2.2 宽温域润滑油抗磨减摩剂的发展现状 |
1.3 WS_2纳米微粒的研究现状 |
1.3.1 WS_2纳米微粒的摩擦学研究 |
1.3.2 WS_2纳米微粒的制备方法 |
1.4 选题依据和研究内容 |
1.4.1 选题依据 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 高温液相法制备油溶性WS_2纳米片及其宽温域摩擦学性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 前驱体二硫代钨酸铵的合成 |
2.2.3 油胺修饰WS_2纳米片的制备 |
2.2.4 二硫代钨酸铵前驱体和油胺修饰WS_2纳米片的表征方法 |
2.2.5 油胺修饰WS_2纳米片在PA06中的分散稳定性、抗氧化性及润滑性能评价 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 前驱体二硫代钨酸铵的制备过程和物相组成 |
2.3.2 油胺修饰WS_2纳米片的合成过程、物相组成和微观结构 |
2.3.3 油胺修饰WS_2纳米片在PA06中的分散性和抗氧化性能 |
2.3.4 油胺修饰WS_2纳米片在PAO6中的摩擦学性能 |
2.3.5 WS_2纳米片与市售二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的摩擦学性能对比 |
2.3.6 WS_2纳米片作为润滑油添加剂的润滑机理 |
2.4 本章小结 |
第三章 乏油工况下WS_2纳米片及NiO/WS_2复合纳米微粒的宽温域摩擦学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 油溶性WS_2纳米片的制备 |
3.2.3 油溶性NiO/WS_2复合纳米微粒的制备 |
3.2.4 油溶性WS_2纳米片和NiO/WS_2复合纳米微粒的表征方法 |
3.2.5 油溶性WS_2纳米片和NiO/WS_2复合纳米微粒在PAO6中的分散稳定性和润滑性能评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 油溶性WS_2纳米片和NiO/WS_2复合纳米微粒的物相组成和微观结构 |
3.3.2 油溶性WS_2纳米片和NiO/WS_2复合纳米微粒的热稳定性和在PAO6中的分散稳定性 |
3.3.3 油溶性WS_2纳米片和NiO/WS_2复合纳米微粒在PAO6中的摩擦学性能 |
3.3.4 油溶性WS_2纳米片和NiO/WS_2复合纳米微粒的润滑机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 温和液相法制备油溶性WS_2纳米片及其宽温域摩擦学使役行为研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 温和液相法制备油溶性WS_2纳米片 |
4.2.3 油溶性WS_2纳米片的表征方法 |
4.2.4 油胺修饰WS_2纳米片在PAO6中的分散性和摩擦学性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 油胺修饰WS_2纳米片的物相组成和微观结构 |
4.3.2 油胺修饰WS_2纳米片的热稳定性和在PAO6中的分散稳定性 |
4.3.3 油胺修饰WS_2纳米片在PAO6中的摩擦学性能 |
4.3.4 油溶性WS_2纳米片的润滑机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 可分散RGO/WS_2复合纳米微粒的设计制备及其宽温域摩擦学行为研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 可分散RGO/WS_2复合纳米微粒的合成 |
5.2.3 可分散RGO/WS_2复合纳米微粒的表征 |
5.2.4 可分散RGO/WS_2复合纳米微粒在PAO6中的分散稳定性和润滑性能评价 |
5.2.5 RGO/WS_2复合纳米微粒和发动机油复合剂在PAO6中的协同作用评价 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 中间体[WOS_2]/氧化石墨烯的微观结构 |
5.3.2 可分散RGO/WS_2复合纳米微粒的物相组成和微观结构 |
5.3.3 RGO/WS_2复合纳米微粒的热稳定性和在PAO6中的分散稳定性 |
5.3.4 RGO/WS_2复合纳米微粒作为润滑油添加剂在PAO6中的摩擦学性能 |
5.3.5 RGO/WS_2复合纳米微粒的润滑机制 |
5.3.6 RGO/WS_2复合纳米微粒和发动机油复合剂的协同作用 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研成果 |
致谢 |
(10)甲醇发动机活塞环摩擦磨损性能实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
2 甲醇发动机燃烧产物及活塞环工作情况分析 |
2.1 引言 |
2.2 甲醇燃烧反应机理及产物生成 |
2.3 活塞环工作状态分析 |
2.4 活塞环摩擦磨损分析 |
2.5 本章小结 |
3 实验方案及检测仪器 |
3.1 引言 |
3.2 实验方案设计 |
3.3 实验设备及检测仪器 |
3.4 实验数据处理及分析原理 |
3.5 本章小结 |
4 甲醇燃烧产物对润滑油影响及活塞环腐蚀性研究 |
4.1 引言 |
4.2 甲醇燃烧产物对润滑油物性参数的影响 |
4.3 甲醇燃烧产物对活塞环腐蚀性能影响 |
4.4 本章小结 |
5 甲醇发动机活塞环摩擦磨损性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 含甲醇燃烧产物的润滑油对活塞环摩擦系数的影响 |
5.3 载荷频率和温度对活塞环摩擦系数的影响 |
5.4 不同组分的润滑油对活塞环摩擦磨损影响 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文内容总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、Competitive surface interactions of critical additives interacted with piston ring/cylinder liner components under lubricated running-in conditions(论文参考文献)
- [1]激光织构机理及织构动压滑动轴承摩擦学性能研究[D]. 毛亚洲. 河南科技大学, 2021
- [2]微织构化表面润滑设计与发展分析[J]. 张培耘,张彦虎,华希俊,符永宏,尹必峰,符昊,纪敬虎. 表面技术, 2021(09)
- [3]CK-4 10W-40在东风柳汽国六发动机上的应用[J]. 杨绳政,叶小娟,邓冰,梁安德,陈柳安. 润滑油, 2021(04)
- [4]高岭土润滑油添加剂对缸套活塞环摩擦磨损性能的影响研究[D]. 宋少泽. 中国矿业大学, 2021
- [5]内孔超音速等离子喷涂Al-25Si涂层工艺及性能研究[D]. 杨文涛. 西安理工大学, 2021(01)
- [6]基于递归理论的六方氮化硼油液添加剂对巴氏合金磨合质量的影响研究[D]. 彭明龙. 江苏科技大学, 2021
- [7]内燃机活塞-缸套系统减摩抗磨研究进展[J]. 吕延军,康建雄,张永芳,罗宏博. 交通运输工程学报, 2020(04)
- [8]柴油机活塞环—缸套摩擦磨损试验研究及基于LBM方法的摩擦润滑的数值模拟[D]. 田晔. 河北工业大学, 2020
- [9]油溶性二硫化钨及其复合纳米微粒的制备与宽温域摩擦学行为研究[D]. 蒋正权. 河南大学, 2019(05)
- [10]甲醇发动机活塞环摩擦磨损性能实验研究[D]. 龚磊. 华中科技大学, 2019(03)