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题名纯滑条件下网格阵列润湿表面对润滑成膜特性的影响
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作者
王仕进
刘成龙
郭峰
张建军
朱孔敏
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机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
智创未来科技发展有限公司
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出处
《表面技术》
北大核心
2025年第5期93-105,共13页
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基金
国家自然科学基金青年项目(52205201)
国家自然科学基金面上项目(52175173)
+1 种基金
山东省自然科学基金青年项目(ZR2022QE027)
山东省智能制造创新创业共同体重点研发计划(gigxjs002)。
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文摘
目的利用网格阵列润湿(Grid Array Wettability,GAW)表面构筑离散化油池以提高摩擦副表面的自集油作用,改善摩擦副纯滑(η_(SRR)=2)条件下的润滑特性和承载能力。方法利用飞秒激光刻蚀技术制备网格化疏油涂层表面,探究限量供油条件下该表面对润滑状态的影响。利用高黏度聚异丁烯润滑油在纯滑条件下容易产生凹陷油膜的特性,探究GAW表面对油膜形态的调控作用。结果通过对油池形态及膜厚的分析,GAW表面(30~300μm)相较于原始表面具有良好的集油效果,扩展了限量供油条件下乏油边界距离。阵列网格尺寸不同,会对凹陷膜厚和最小膜厚产生不同影响。在限量供油条件下,随着网格尺寸的增大,凹陷膜厚逐渐降低,最小膜厚先增加后降低,当网格横纵间距为200μm时,最小膜厚得到明显提高。其中,小网格尺寸GAW表面集油效果最好,膜厚凹陷特征更加明显。结论GAW表面随网格尺寸增加油膜凹陷逐渐减弱,油膜凹陷由纺锤形转变为椭圆形。实验表明,GAW表面可以有效降低摩擦因数,150mm/s速度下最优尺寸(200μm)GAW表面相较于原始表面摩擦因数降低35.9%。GAW表面增加了摩擦副表面油池的比表面积和油池高度,增加了滚动体与油池的接触,有效提高了润滑效率。
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关键词
限量供油
网格阵列润湿
纯滑
自集油
油膜凹陷
摩擦因数
润滑效率
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Keywords
limited oil supply
grid array wettability
pure sliding
oil replenishment
oil film dimple
friction coefficient
lubrication efficiency
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分类号
TH117.2
[机械工程—机械设计及理论]
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题名离散油滴供油条件下弹流润滑特性试验研究
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作者
李伟
刘成龙
郭峰
栗心明
李书义
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机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期8-14,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(52175173
52205201)
山东省自然科学基金青年基金项目(ZR202111130004)。
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文摘
在限量供油条件下,润滑轨道上薄的润滑油层容易形成离散的油滴状态,其润滑性能与油滴的供油状态直接相关。为探究油滴的铺展和融合对润滑特性的影响机制,采用微量补油装置实现了离散油滴的供油条件,利用自制的光弹流润滑油膜测量试验机观察多个微油滴供油的润滑过程,结合油滴的输运速度,探究润滑油黏度、油滴尺寸和间距以及分布位置等因素对润滑油膜厚的影响。结果发现:油滴在接触区前的铺展和融合对多个油滴的协同润滑效果有重要影响;当油滴尺寸过小、间距过大、卷吸速度过快、黏度过高时,接触区内无法形成完整润滑油膜,油滴成膜性减弱;增大油滴尺寸可有效改善润滑效果,但过大的油滴会造成绕流部分增加,润滑效率降低。限量供油条件下,通过分布参数优化的离散油滴供油的成膜性比相同体积单次供油的成膜性好,试验结果显示,离散油滴供油膜厚值高于单次供4倍油量的膜厚值。
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关键词
限量供油
离散油滴
铺展和融合
润滑效率
分布参数
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Keywords
limited lubricant supply
discrete oil droplet
spreading and merging effects
lubrication efficiency
distribution parameter
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分类号
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
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题名一种新型水基高效液体润滑剂性能评价及应用
被引量：11
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作者
李丽
曾颖峰
刘伟
任茂
陈智晖
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机构
中国石化西南油气分公司工程技术研究院
中国石化石油化工科学研究院
中国石化西南油气分公司钻井工程处
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出处
《断块油气田》
CAS
北大核心
2015年第3期398-401,共4页
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基金
中国石化集团石油工程管理部项目"元坝超深水平井高温高压钻井液润滑剂先导试验"(SG11061)
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文摘
石油钻探过程中需大量使用钻井液润滑剂降低钻井摩阻,由于地质和钻井施工条件复杂,需要润滑剂具备强润滑性、低起泡率、强抗温性和抗钙污染能力等,现有润滑剂存在多种性能不能同时兼顾的缺点。通过基础油筛选、多功能添加剂优选复配以及与其他添加剂一起优选优配出新型水基高效液体润滑剂RIP-1。RIP-1常温下淡水基浆老化前后润滑系数降低率由86.3%下降到84.2%,起泡率由3.3%上升至13.3%,较其他润滑剂综合性能最优;盐水基浆老化前后润滑系数由71.1%上升至95.3%,起泡率由11.7%上升至12%,同时抑制盐水浆起泡;钙离子对RIP-1润滑效率未产生明显影响,RIP-1中多种表面活性剂复配协同效应使润滑系数变化率仅9.2%。RIP-1在川西和元坝气藏的X8-1H井和YB272H井中进行了现场应用,结果表明,RIP-1能有效降低钻柱扭矩,同时抗温性能强,钻井液密度应用范围宽,适用于陆相和海相气藏的勘探开发要求。
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关键词
液体润滑剂
润滑效率
现场应用
水基
气藏
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Keywords
liquid lubricant
lubricant efficiency
field application
water base
gas reservoir
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分类号
TE6
[石油与天然气工程—油气加工工程]
TE3
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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