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1、 华北水利水电学院毕业论文华 北 水 利 水 电 学 院毕 业 论 文 任 务 书设计题目：汽车润滑剂技术性能研究 汽车齿轮油低温流动性能研究专 业： 交通运输 班级学号： 200606122 姓 名: 尚凯 指导教师： 孙志强、彭晗 设计期限： 2010年 3 月 1 日开始 2010年 6 月 6 日结束机械学院二零一零年三月一日一、毕业论文的目的有了汽车就必定要用润滑剂，而汽车用润滑剂（包括发动机油、齿轮油、液压油和润滑脂等）是润滑剂中用量最大、性能要求较高，品种规格繁多、工作条件异常苛刻的一种润滑剂。汽车润滑剂要有高的抗氧化安定性、更好的粘温性、好的低温流动性以及优良的剪切稳定性与抗磨
2、性，通常依靠合理的基础油和添加剂配伍来提高润滑油的各项使用性能。本研究从汽车用润滑剂的各项性能要求为出发点，通过实验室试验得到的试验数据，分别对润滑剂的润滑理论模型，低温流动性，抗乳化性能，防锈性能，抗磨性能等做出各方面的研究，从而生产出不同性能要求的润滑剂。满足汽车对润滑剂的各项性能要求。汽车已成为国内外最普遍的交通运输工具，保有量增加很快，汽车数量大，用油非常多。美国汽车发动机油耗量占润滑油总耗量的50%，我国1990年汽车发动机油耗量占润滑油总耗量的44.6%，1995年达到总消费量的47%。2005年各类民用车辆约为2.3107辆，年消耗各种发动机油（内燃机油）300万吨。本文是在以上
3、背景下展开研究的，其目的是要对润滑剂的润滑理论模型，低温流动性，抗乳化性能，防锈性能，抗磨性能等做出各方面的研究，从而生产出不同性能要求的润滑剂。二、主要内容本毕业论文研究的主要内容包括研究汽车发动机油、汽车齿轮油、汽车用液压油和汽车用润滑脂的低温流动性、抗乳化性能、防锈性能，汽车齿轮与发动机滑动轴承的摩擦原理和润滑机理研究。分别研究基础油和添加剂对以上各性能的影响，通过适当的添加剂配伍技术，以达到对汽车用润滑剂的各项性能的指标要求。从而使汽车各运动部位得到合理的润滑，达到减少机件磨损，延长汽车使用寿命的目的。同时通过合理润滑，还可以使汽车减少油耗，降低废气排放，保护环境的目的。研究将通过对试
4、验数据的建模和数据处理，得到理想的润滑油基础油与添加剂的合理配伍，以及添加剂各组分之间的相互影响。三、重点研究问题针对本毕业论文主要研究内容，重点研究问题应包括以下几个方面：1）汽车滑动轴承的润滑机理及流体动压润滑油膜形成的影响因素分析。2）汽车齿轮传动的摩擦原理及润滑模型的建立，如何做到齿轮的合理润滑设计。3）汽车发动机油、汽车齿轮油、汽车用液压油和汽车用润滑脂的低温流动性、抗乳化性能、防锈性能的添加剂配伍研究。四、主要研究方法 在研究润滑油的不同性能特点时，其研究方法和目标也不尽相同。本研究将分别考察润滑油的粘温性能、抗乳化性能、防锈性能以及低温性能，为此针对以上研究，设计制定了不同的润滑
5、油基础油和添加剂的合理配伍方案，然后通过实验室的大量试验，并对试验数据建立适当的数学模型，进行分析研究，最终以达到对汽车用润滑剂的各项性能指标以及为达到这些指标所制定的产品基础油与添加剂的合理配伍进行分析研究。1）调研、收集与课题相关资料，熟悉课题所需相关知识；2）确定润滑油各项性能的试验要点及试验方案的建立；3）在实验室进行试验，获得试验数据，并建立数学模型；4）对模型进行求解，得到最佳产品配伍。五、论文成果要求1）在设计初期阶段进行认真调研。在调研和充分理解课题内容和要求的基础上，写出3000字左右的开题报告(其中包括文献综述)。要求查阅文献在10篇以上，开题报告中引用的文献资料在5篇以上
6、。2）在设计初期进行毕业实习，实习时间为2周左右。实习过程应听从指导教师的指挥，写出实习日记。实习结束后，对实习过程进行总结，提交实习报告（不少于2000字）。3）在设计过程中，能运用一门外语翻译与课题有关的外文资料。要求译文准确、通顺，字数在3000汉字以上。4）在毕业设计后期，提交毕业论文一本。要求内容完整，含中外文摘要，条理清楚，文字通顺，书写规范。要求中文摘要字数在400字左右，关键词35个，论文正文字数应在10000字以上。汽车用润滑剂技术性能研究毕业论文组进程表时间：第114周（含2周实习）3月1号6月6号第12周（3.13.13）进行调研，收集与课题相关资料，熟悉课题所需相关知识
7、。熟悉汽车润滑剂的相关内容，并进行外文翻译。第34周(3.143.27)实习，了解汽车润滑剂的性能特点，润滑剂对汽车的重要意义，了解润滑油的生产过程，进一步收集资料。第5周（3.284.3）写出开题报告(文献综述)、实习报告。第68周（4.44.24）开始组织毕业论文相关知识，设计试验方案，论文框架基本形成。第911周（4.255.15）在实验室进行试验，重点研究汽车润滑剂各项性能的试验特点，添加剂与基础油对性能指标的影响。并对得到的试验数据进行分析处理，继续撰写毕业论文。第12周（5.165.22）完善毕业论文的写作工作和模型计算工作。第13周（5.235.29）进一步修改、完善毕业论文。重
8、点检查计算结果、论文结构、书写格式等。第14周（5.306.6）进行答辩前准备。第 3 页 共 3 页华北水利水电学院本科生毕业设计（论文）开题报告（参考） 2010 年 3 月 3 日学生姓名尚凯学号200606122专业交通运输题目名称汽车齿轮油的低温流动性研究课题来源生产主要内容1.齿轮传动润滑的意义作为关键的机械传动部件，齿轮是机械产品最关键的基础零件之一。齿轮传动是机械运动和动力传递的一种主要形式，具有传递功率大、传动比准确、适用范围广、安全可靠等特点。 齿轮传动的常见破坏形式包括磨损、点蚀、胶合、折断及塑性变形等，其中前三者同润滑油直接密切相关，后二者则同润滑油间接相关，因此，就变
9、速箱而言，其在运转过程中的传动失效主要取决于润滑状态，通过合理选用齿轮润滑油可以避免或减轻传动齿轮的破坏、提高其传动寿命。资料显示，机器故障的34.4%源于润滑不足，19.6%源于润滑不当;换言之，约54%的机器故障是由于润滑问题所致。因此，齿轮润滑对齿轮传动具有极其重要的意义，为了保证齿轮正常运行和提高其使用寿命，必须高度关注齿轮润滑技术。2.汽车齿轮油的应用和发展近年来，随着汽车工业的发展，对高质量润滑油的需求不断增加，油品的更新换代速度明显加快。基础油的生产方法已由物理法（溶剂法）转化为化学法（加氢法）。目前，基础油可分为以下几类：I类基础油：即常规基础油，由传统的溶剂精制和溶剂脱蜡工艺
10、生产的基础油。II类基础油：是目前广泛应用的基础油，采用加氢裂化催化脱蜡非贵金属加热精制工艺价格制备。III类基础油：采用20世纪90年代初开发成功的异构脱蜡法加工而制。III类基础油属于非常规基础油，由于经过长时间深度加氢精制，其黏度指数均大于120，同时氧化安定性显著提高，饱和烃含量高，芳烃含量低，硫、磷和氮含量进一步降低。IV类基础油：即聚a-烯烃合成油，又称合成烃基础油，是石蜡裂解和乙烯聚合方法产生的，倾点低，粘度指数高。V类基础油：除IIV类基础油之外的其他合成油（含成烃类，酯类、硅油类等）、植物油、再生基础油等统称V类基础油。添加剂的分类：复合剂，降凝剂，粘度指数改进剂目前世界各国
11、广泛采用美国石油学会（API）推出的车辆齿轮油规格以及美国军用车辆齿轮油规格。API将车辆齿轮油分为GL-1，GL-2，GL-3，GL-4，和GL-5五个质量等级。GL-6发布于1996年，但较少使用。美国军用车辆齿轮油规格主要包括MIL-L-2105B、MIL-L-2105C和MIL-L-2105D。我国等效采用上述这两个规格，并结合国内实际情况，按质量不同将车辆齿轮油划分为普通车辆齿轮油（CLC）、中负荷车辆齿轮油（OLD）和重负荷车辆齿轮油（CLE）等三类，详见下表：车辆齿轮油分类对应的API分类用途L-CLC普通车辆齿轮油GL-3手动变速箱、中等负荷螺旋伞齿轮L-CLD中负荷车辆齿轮油
12、GL-4后桥螺旋伞齿轮、低负荷双曲线齿轮、手动变速箱L-CLE重负荷车辆齿轮油GL-5后桥双曲线齿轮3.汽车齿轮油的低温流动性在冬季，特别是严冬地区，因为气温太低，齿轮油黏度变得很大，汽车变速器的变速杆的操纵沉重，变速困难，为了改善机械变速器的低温操纵性，使用低粘度齿轮油比较好，但如果综合考虑高温时的润滑性能、齿轮噪声等问题，最好使用多级齿轮油（稠化齿轮油）。另外，齿轮油的低黏度化、多级油化减少了搅油阻力，可减少传动系的扭矩损失，降低汽车的燃料消耗。因此，选择合理的润滑油，第一，可以减少油耗。第二，可以满足低温操纵性能，第三，减少磨损。选择合理低温性能的汽车齿轮油应从以下几方面考虑：3.1.粘
13、度分析：物质流动时内摩擦力的量度叫粘度，粘度值随温度的升高而降低。它是润滑油的主要技术指标，绝大多数润滑油是根据其粘度来分牌号的，粘度是各种设备选油的主要依据。粘度的度量方法分为绝对粘度和相对粘度两大类。绝对粘度分为动力粘度、运动粘度两种。动力粘度：表示液体在一定剪切应力下流动时内磨擦力的量度，其值为加于流动液体的剪切应力和剪切速率之比在我国法定计量单位中以帕*秒（Pa*s）为单位。习惯用厘泊（Cp）为单位，1cp=10-3Pa*s。运动粘度：表示液体在重力作用下流动时内磨擦力的量度，其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比，在我国法定计量单位中以m2/s为单位。习惯用厘斯（cst）,1cs
14、t=1mm2/s。3.2.倾点或凝点分析：倾点是指油品在规定的试验条件下，被冷却的式样能够流动的最低温度。凝点指油品在规定的试验条件下，被冷却的式样油面不再移动时的最高温度，都以表示。是用来衡量润滑油低温流动性的常规指标，同以油品的倾点比凝点略高几度，过去常用凝点，现在国际通用倾点。 倾点或凝点偏高，油瓶的低温流动性就差 3.3成沟点成沟点是把试验油样在规定的温度下存放18h，用金属片把试油切成一条沟，然后在10s内测定试油是否流到一起并盖住试油容器底部。若在10s内油样流回并完全覆盖试油容器底部，则报告油样不成沟；反之则报告油样成沟。成沟点是测定齿轮油（低温）的成沟性能。4. 产品调制选择合
15、适的基础油和添加剂调制出适合我们河南地区使用的85W/90GL-5齿轮油。其各项性能指标如下：项目质量指标(85W/90)试验方法运动黏度（100）/(m/s)1519GB/T265表观黏度（150P*s时）温度/-12GB/T11145闪点（开口）/180GB/T267倾点/-18GB/T35355. 实验实验并对我们的配方加以优化。采取的主要技术路线或方法1.选择用溶剂脱沥青，溶剂精制，溶剂脱蜡，白土补充精制工艺生产的重质胜利中间基和大庆石蜡基光亮油。2.选择复合添加剂，聚甲基丙烯酸酯降凝剂，烯烃共聚物粘度指数改进剂。3.调制：配方A：85W/90基础油+复合剂+聚甲基丙烯酸酯降凝剂（含量未
