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水分含量对齿轮油摩擦性能的影响及其机理研究

摘要：齿轮箱是在各种机组中应用很广泛的一个重要的机械部件，其工作状态和使用寿命会受到润滑油润滑性能、机组运行工况、设备运维水平等方面的影响。而润滑油的性能则对齿轮箱的稳定运行起到不可忽视的作用。众所周知，润滑油中的水分会降低润滑油的性能从而引发设备的一系列润滑故障，但对于水分具体如何影响润滑油的性能及其界限值是多少等问题并没有相关的研究和分析。为了深入研究润滑油中水分含量对齿轮油摩擦性能的影响及其机理，并提供数据支持，选取了矿物型、PAO型和POE型三种320#齿轮油作为研究对象，设定了0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、5.0%九种水分含量作为试验条件，以上共27个试验样本，进行了一系列理化及摩擦学试验。结果表明，随着水分含量上升，齿轮油的磨斑直径会逐渐增大。而对于PAO型齿轮油而言，在0%-0.3%这个水分含量范围内，随着水分含量的升高，其摩擦系数变小，从0.5%水分含量开始，其摩擦系数开始增大。对矿物型齿轮油而言，在低水分含量下（2%以下），摩擦系数随水分含量的变化呈缓慢下降趋势，在2%水分含量下达到最低点，之后重新上升。对于POE型齿轮油而言，在3%水分含量以下的摩擦系数变化幅度不大，在达到3%水分含量后摩擦系数突然急剧下降至最低点，随后在5%大幅度升高，这表明3%水分含量下POE型齿轮油达到了水容纳量的极限。

关键词：齿轮油；水分含量；摩擦性能；摩擦机理