第54卷第3期 Vol.54No.3
农业装备与车辆工程
AGRICULTURAL EQUIPMENT & VEHICLE ENGINEERING
doi;10.3969/j.issn.16733142.2016.03.004
2016年3月 March 2016
含不同粘度指数改进剂基础油的弹流润滑分析
徐志方1.刘剑平2.徐兵兵1
（1.255049山东省淄博市山东理工大学农业工程与食品科学学院；
2.255049山东省淄博市山东理工大学机械工程学院）
[摘要】分别采用Careau-Yasuda修正本构方程和WLF方程描述含粘度指数改进划基础油的剪切稀化特性及粘温关系，研究了在不同工况条件下两组含不同粘度指数改进剂基础油的成膜性能变化规律。结果表明：不同粘度指数改进剂使基础油具有不同的粘温性能和剪切稀化特性。随着速度不断增大，两组润滑油成膜性能差异越大。剪切转化特性对成膜性能影响占主导因素随着温度不断升高，粘度指数改进剂的粘温性能对基础油成膜
性能的影响占主导因素,载荷变化对含不同粘度指数改进剂基础油成膜性能差异的影响不明显。[关键词】粘度指数改进；粘温性能；剪切稀化效应；成膜特性
[中图分类号1TH117.2
[文献标志码]】A
[文章编号】1673-3142(2016)03-0014-04
Elastohydrodynamic Lubrication Analysis of Base Oils with Different Viscosity Index Improver
Xu Zhifang', Liu Jianping, Xu Bingbing
(1. School of Agricultural Engineering and Food Science, Shandong University of Technology, Zibo City, Shandong Province 255049, China; 2. School of Mechanical Engineering, Shandong University of Technology, Zibo City, Shandong Province 255049, China)[Abstract] Modified CarreauYasuda rheological model was used to describe the shearing thinning behavior and the equation of WLF was used to represent the viscositytemperature relationship of the base oil containing the viscosity index improver. The changing rules of the lubricating property of two groups of base oil containing different viscosity index improvers under various working conditions were studied. The results show that base oil with different viscosity index improvers has different viscosity temperature properties and shearthinning characteristics. As the speed increasing, the film forming property of the two groups of lubricating oil present diference greatly. The shear thinning characteristic is the dominant factor. As the temperature increasing. the viscositytemperature property of the viscosity index improver becomes the dominant factor affecting the film forming ability of base oil. The load has litle effect on the difference of lubricating performance.
[Key words] viscosity index improver; viscosity temperature properties; shear thinning effect; film properties
0引言
润滑油添加剂在改善润滑油性能方面发挥着巨大作用，其中作为高分子聚合物的粘度指数改进剂是合成润滑油重要的不可缺少的添加剂) 它可以改善基础油的粘温性能，但同时也会使基础油具备非牛顿流变特性(3)。在对含粘度指数改进剂润滑油进行润滑状态分析时，由于非牛顿效应和粘温效应是影响实际的弹流润滑理论偏离经典的弹流润滑理论的重要因素，经典弹流润滑理论已不能准确预测其成膜特性[3]。目前，国内外相关研究大多集中在粘度指数改进剂的合成和其对基础油粘温性能和抗剪切稳定性等使用性能的研
基金项目：山东省自然科学基金资助项目(ZR2011EEM008）
收稿日期：2016-01-20 万方数据
修回日期：2016-01-27
究(4-9),而粘度指数改进剂对基础油成膜特性影响规律的研究鲜有报道。
本文根据弹流润滑理论，基于Carreau-Yasu-da修正本构方程和WLF方程建立含粘度指数改进剂基础油的弹流润滑数学模型，数值计算两种含粘度指数改进剂基础油在不同载荷、速度和温度等工况条件下的油膜压力分布和成膜厚度，为研究粘度指数改进剂对基础油成膜特性影响规律
提供理论依据。 1数学模型 1.1本构方程
随着工况条件的复杂化与润滑油成分的多样化，用牛顿流体模型来计算弹流润滑问题往往产生较大的误差。Mary和Bair[10]】验证了Carreau-