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新型润滑油摩擦学性能测试报告

原创 11-25

▶测试目的:

依据项目任务书的考核指标,与燕山大学国防重点学科实验室,对新型润滑油摩擦学性能测试

▶测试内容:

利用高温端面摩擦磨损试验机,以发动机活塞材料制成的摩擦副为实验对象,分别以新型润滑油、嘉实多 5W-40、美孚速霸 5W-40 为润滑介质,开展端面摩擦实验,考核润滑油对摩擦副温度、摩擦系数的改善效果。

试验时间及地点:

2022 年 10 月,燕山大学国防重点学科实验室。试验所用设备:高温端面摩擦磨损试验机。

▶试验材料:

(1)上试样材料:65Mn弹簧钢,模拟汽油发动机活塞环。

(2)下试样材料:RuT350蠕墨铸铁,模拟汽车发动机气缸。

(3)润滑油:益飞特新型润滑油、嘉实多5W-40、美孚速霸5W-40。

▶试验条件:

(1)加载力:290N。

(2)主轴转速:1000r/min。

(3)试验时间:30min。

▶试验结果:

不含润滑油在试验过程中的摩擦系数和摩擦温度如图 1 和图 2 所示。

由图 1 可知,嘉实多 5w-40 的稳定摩擦系数约为 0.183,美孚速霸 5w-40 的稳定摩擦系数约为 0.178。而新型润滑油的摩擦系数一直在下降,最后在0.105 左右达到稳定,与嘉实多 5w-40 相比摩擦系数下降了 42.62%,与美孚速霸 5w-40 相比摩擦系数下降了 41.01%。这表明,与国外同类型润滑油相比,新型润滑油能够有效降低摩擦系数。

由图 2 可知,以新型润滑油为润滑介质的摩擦温升约为 72.4℃,以嘉实多 5w-40 为润滑介质的摩擦温升约为 109.7℃,以美孚速霸 5W-40 为润滑介质的摩擦温升约为 116.6℃。相较于嘉实多 5w-40,新型润滑油对摩擦温升降低约37.9%;相较于美孚速霸5w-40,新型润滑油对摩擦温升降低约34%。摩擦温度实验结果表明,与国外同类型润滑油产品相比,新型润滑油能够有效降低摩擦温升。

图 3 展示了以新型润滑油、嘉实多 5w-40、美孚速霸 5w-40 为润滑介质的摩擦实验下试样的 SEM 图。可以看到,以嘉实多 5w-40、美孚速霸 5w-40为润滑介质的下试样表面均有严重擦伤,这表明下试样的磨损形式为粘着磨损。而以新型润滑油为润滑介质的摩擦实验下试样表面无严重擦伤,磨损形式为磨粒磨损。与粘着磨损相比,纳米颗粒造成的磨粒磨损对试样表面的损伤要轻微的多。上述实验结果表明,相较于嘉实多 5w-40、美孚速霸5w-40,新型润滑油能够有效改善摩擦界面的状态。

▶试验结论:

上述结果表明,与国外同类型润滑油相比,新型润滑油具有更加优异的润滑减摩性能,在同等工况条件下,摩擦系数降低 40%以上,摩擦温度降低 30%以上。

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润滑油

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