針對典型摩擦副的非流態(tài)化顆粒流潤滑特性研究.pdf

1、顆粒物質(zhì)在自然界廣泛存在，顆粒尺度在1μm～104 m范圍的物質(zhì)都可稱為顆粒物質(zhì)，顆粒流潤滑是將固體材料以顆粒(粉末)狀態(tài)直接導(dǎo)入摩擦副，使摩擦間隙中處于充滿固體顆粒狀態(tài)，利用顆粒的摩擦、變形、碰撞、擠壓和滑滾等微觀運動，減少作相對運動兩表面的接觸，保護表面免于損傷。顆粒流潤滑狀態(tài)下，摩擦間隙中以固體顆粒作為潤滑介質(zhì)，可以實現(xiàn)低摩擦系數(shù)、寬溫度范圍、有冷卻、長壽命、可補充等性能特點，是一種新的介質(zhì)潤滑理論與方法，具有較大的理論價值和應(yīng)用

2、前景。
　　 本文利用端面摩擦試驗機和石墨顆粒對顆粒流潤滑開展的試驗研究證明，顆粒在與摩擦副表面間沒有任何附著措施時也可以動態(tài)進入摩擦副，但顆粒進入摩擦副的量和均勻性不好控制，且介入性受到顆粒物性、摩擦副設(shè)計和工況等的影響。在與粉末冶金銅合金材料、石墨涂層、自潤滑復(fù)合材料三種潤滑方式的對比研究中，發(fā)現(xiàn)顆粒流潤滑方式可以實現(xiàn)很好的潤滑，它的摩擦系數(shù)與固體潤滑膜、自潤滑材料的特性相當。由于顆粒在一定條件下具有流動性，并且可以實現(xiàn)顆粒

3、層的自修復(fù)和補償。顆粒潤滑的效果與顆粒本身的性質(zhì)以及摩擦副的載荷、轉(zhuǎn)速等也有很大關(guān)系。同時，基于霧化方案及流化方案構(gòu)建了相應(yīng)的試驗平臺，試驗證明石墨顆粒和壓縮空氣的混合流能進入摩擦副中，實現(xiàn)了良好的減摩作用。
　　 基于離散單元法建立摩擦過程中顆粒物質(zhì)塑性行為的理論研究模型，對顆粒破壞過程進行了模擬。考察了摩擦副工況(粗糙度、速度和間隙)和顆粒強度對顆粒破壞的影響，確定了影響顆粒破壞的因素和相應(yīng)的參數(shù)范圍，以期對顆粒的破壞做出準

4、確的預(yù)測。
　　 在研制的雙筒顆粒流潤滑試驗裝置開展的試驗表明，摩擦表面的結(jié)構(gòu)和顆粒介質(zhì)本身會對顆粒流的摩擦特性產(chǎn)生重要影響。顆粒物質(zhì)的粒度和表面結(jié)構(gòu)的尺寸接近時，兩者的互相影響會比較大，顆粒物質(zhì)內(nèi)部的剪切和滑移行為比較明顯。當表面結(jié)構(gòu)的尺寸遠遠小于顆粒尺寸時，容易產(chǎn)生顆粒物質(zhì)整體在摩擦表面的滑動。摩擦間隙中顆粒填充量的多少也會對摩擦力產(chǎn)生明顯影響，在不考慮其它問題時，顆粒填充量增加會增大摩擦力。摩擦間隙中顆粒流的動態(tài)流動和分布