一种适用于滚动摩擦副的磁性抗磨润滑油的配置及其润滑方法

本发明涉及一种磁性抗磨润滑油的配置及其润滑方法，尤其涉及一种适用于滚动摩擦副的磁性抗磨润滑油的配置及其润滑方法，属于润滑。

背景技术：

1、机械设备各部分零件在运行过程中会产生不可避免地摩擦，导致了零件的磨损，配置改进的润滑油以及良好的润滑方法是减小摩擦以及降低磨损的最有效途径之一。

2、随着工业技术的不断进步，对于润滑油的性能要求越来越严格。除了高强度的承载能力、良好的减摩耐磨效果外，还需要表现出自我修复能力以及环境适应能力。在这方面磁性润滑油作为一种新型的润滑剂具有良好的应用意义，它可以在外部磁场作用下对摩擦表面的划痕进行一定程度的修复，也可以在润滑阶段抵消重力和向心力的作用，以防止泄露和环境污染。磁性润滑油是解决特定工况下机械设备运动部件润滑与密封问题的重要材料。当前磁性润滑油通常由磁性纳米颗粒分散在润滑基础液中构成的磁性润滑剂，但这种磁性润滑剂因热力学不稳定性使其应用条件和使用寿命受到限制。因此需要探索新型的磁性润滑材料。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明一种适用于滚动摩擦副的磁性抗磨润滑油的配置及其润滑方法的提出，目的是使用一种油溶性磁性离子溶液作为润滑添加，得到一种稳定性良好、寿命长的磁性减摩抗磨润滑油，并提供一种使用该磁润滑油且适用于滚动摩擦副的润滑办法。既可以让磁性润滑油在充磁摩擦副的作用下更容易吸附在摩擦副表面，使得摩擦副表面处润滑油局部黏度提升，起到了提升润滑油润滑性能的效果，并且摩擦副表面磁场的存在可以使润滑油中的磁性离子在摩擦副表面排列更加紧密，提升了边界膜的强度，使得润滑油能承受更大的剪切应力。又可以避免传统磁流体中纳米颗粒团聚沉降等问题，能准确地充满接触面进而实现连续润滑，最大程度上起到减摩抗磨作用。

2、本发明的技术解决方案是这样实现的：

3、一种适用于滚动摩擦副的磁性抗磨润滑油的配置及其润滑方法，其特征在于，包含以下步骤：

4、步骤一、配置以油溶性磁性离子溶液为添加剂的减摩抗磨磁性润滑油：油溶性磁性离子溶液为1-丁基-3-甲基咪唑四氯高铁酸盐，在润滑油中的加入量为0.1-5wt％，通过磁力搅拌器使磁性离子溶液完全分散在润滑油中，得到磁性润滑油，由于1-丁基-3-甲基咪唑四氯高铁酸盐的油溶性，能很好的分散在润滑油中避免传统纳米磁性润滑油中纳米颗粒团聚沉降，因此对润滑油没有特殊要求。

5、步骤二、对滚动摩擦副的滚动体进行充磁处理，滚动体为润滑油提供磁场环境：由充磁机直接为圆柱滚动体充磁，控制滚动摩擦副接触表面磁场强度为0.01-0.1t，接触表面磁场使磁性润滑油在充磁摩擦副的作用下更容易吸附在摩擦副表面，使得摩擦副表面处润滑油局部黏度提升，摩擦副表面磁场使润滑油中的磁性离子在摩擦副表面排列更加紧密，提升了边界膜的强度，使得润滑油能承受更大的剪切应力；滚动摩擦副中，滚动体在不停转动，对滚动体的充磁方向采用轴向方向，因为轴向充磁的滚动体在转动中磁场方向不改变，使磁性离子更加稳定固定在摩擦副表面，使得局部黏度，提高润滑效果，轴向的磁场力也能使磁性离子排列更加紧密，提升边界膜强度，使其承受更大的剪切应力；滚动摩擦副为磁性润滑油提供磁场环境，提高润滑油的性能，起到良好的减摩抗磨效果；

6、步骤三、将步骤一中得到的磁性润滑油浸没滚动摩擦副接触表面；

7、步骤四、进行磨损试验，试验在线接触摩擦磨损试验机上进行，并对磨损量进行测试，磨损量的测试在白光干涉显微镜上进行测量；

8、步骤五、进行摩擦系数测试，试验在线接触摩擦磨损试验机上进行。

9、与现有技术相比较，本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

10、1、本发明润滑油与普通润滑油相比，在磁场条件下可以被响应，磁性润滑油在充磁摩擦副的作用下更容易吸附在摩擦副表面，使得摩擦副表面处润滑油局部黏度提升，起到了提升润滑油润滑性能的效果，并且摩擦副表面磁场的存在可以使润滑油中的磁性离子在摩擦副表面排列更加紧密，提升了边界膜的强度，使得润滑油能承受更大的剪切应力。本发明中润滑油与传统磁流体相比，热力学更稳定，不存在纳米颗粒沉降等问题，团聚沉降等问题，能准确地充满接触面进而实现连续润滑，最大程度上起到减摩抗磨作用；

11、2、本发明中为摩擦副进行充磁处理，使得摩擦副能够为磁性润滑油提供磁场环境，使得磁性润滑油减摩耐磨效果更好；

12、3、本发明中提供的润滑方法由滚动摩擦副的充磁处理为润滑油提供磁场环境，由油溶性磁性离子溶液为添加剂配置磁性润滑油，以此为滚动摩擦副提供良好的润滑条件，起到良好的减摩抗磨效果。

技术特征：

1.一种适用于滚动摩擦副的磁性抗磨润滑油的配置及其润滑方法，其特征在于，包含以下步骤：

技术总结一种适用于滚动摩擦副的磁性抗磨润滑油的配置及其润滑方法，首先配置以油溶性磁性离子溶液1‑丁基‑3‑甲基咪唑四氯高铁酸盐为添加剂的减摩抗磨磁性润滑油；然后用充磁机沿圆柱滚动体轴向方向为滚动体进行充磁；再将磁性润滑油浸没滚动摩擦副接触表面。本发明中磁性润滑油在充磁摩擦副的作用下更容易吸附在摩擦副表面，使得摩擦副表面处润滑油局部黏度提升，起到了提升润滑油润滑性能的效果，并且摩擦副表面磁场的存在可以使润滑油中的磁性离子在摩擦副表面排列更加紧密，提升了边界膜的强度，使得润滑油能承受更大的剪切应力。技术研发人员：严志军,刘泽,孙浩程,吴世博,薛利霞,孙涛受保护的技术使用者：大连海事大学技术研发日：技术公布日：2024/2/1