最新百步梯攀登计划项目申报书十种汽车脂润滑零部件润滑优化研究机汽学院08级车辆3班王瑞洲汇总

1、2 0 1 1 年 百 步 梯 攀 登 计划项目申报书十种汽车脂润滑零部件润滑优 化 研 究 机 汽 学 院 0 8级 车 辆 3 班 王 瑞 洲项目编号：华南理工大学百步梯攀登计划研究项目申请书课 题 名 称十种汽车脂润滑零部件润滑优化研究申 请 者项目形式 学科门类学院申报者学历申请日期王瑞洲A 自然类学术论文 B 社会科学类学术论文和调查报告 C科技发明制作A机械控制 D生命科学 G社会 J法律 B信息技术 E能源化工 H 管理 K 哲学C数理 F经济 I 教育机械与汽车工程学院B )A 大专 B 大学本科 C 硕士研究生 D 博士研究生2011年 3月 10 日华南理工大学团委二九年五

2、月A：申报者情况说明： 1必须由申报者本人按要求填写，申报者情况栏内必须填写个人作品的 第一作者（承担申报作品 60%以上的工作者）或集体作品填写一位学 历最高的代表；2本部分中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。申报者姓名王瑞洲 性别男 出生年月1990.4.4情况现学历（ B ）A 大专 B 大学本科 C 硕士研究生 D 博士研究生学院机械与汽车工程学院专业车辆 工程年级2008学制4 年入时学间2008年9月申报作品 全称十种汽车脂润滑零部件润滑优化研究通讯地址华南理工大学北十一 620邮政编码510640单位电住地 联系地址华南理工大学北十一 620邮政

3、编码510640住宅电 作者 情况姓名性别年龄学历所在院系备注吴悠女21本科生机械与汽车工程有无合作者请在此说明有无罗通强男24研究生机械与汽车工程肖海兵男27博士生机械与汽车工程彭朝林男24博士生机械与汽车工程B：研究课题情况研 究 课 题名称十种汽车脂润滑零部件润滑优化研究研究方向机械与化工交叉研究类别市场调研加科技攻关起止时间2011年 4月至2012年3月成果形式研究报告 /专利 /论文：本课题国内外研究现状本课题的研究现状 及趋势，研究本课 题的实际意义和理 论意义，国内外研 究现状分析，附主 要参考资料1）盘式鼓式刹车：由于圆盘边缘的刹车钳在高压刹 车油的

4、推动制动块使之夹紧刹车盘从而产生制动，此时 汽车制动时相互摩擦作用使作用区产生高温；由于刹车 片基本上是露在外面的，此时易受到外界恶劣条件的侵 蚀，如水淋，高温或强酸碱等。基于碟式刹车常见的故 障及工况条件，提出对润滑脂的要求如下：具有极佳的 高温防粘、防烧结性和螺纹密封性，高温不熔化；优异 的抗高压能力，摩擦系数与涂油螺栓相同，耐水淋性 好；优良的防锈、耐腐蚀性，经反复拆卸、拧紧仍具有 稳定的扭矩；在长期高温或酸碱的恶劣条件下，防止部 件卡死、腐蚀及表面擦伤。2）车窗：根据车窗遮阳板易出现的故障，车窗遮阳 板润滑脂的要求如下：耐高温（ 40 ），长时间接触 太阳光；阻燃性；物质具有的或材料经

5、处理后具有的 明显推迟火焰蔓延的性质。这在材料使用范围选择上起 指导作用；除锈性能和抗水防氧化；选用高温用 脂，氧化安定性好，高粘度，能防止被接触面挤压到外 表，无渗漏及气味；终身润滑。目前，车窗遮阳板有 专用脂有 FKT-NSF-V210 产品系列汽车车窗遮阳板润滑脂和联博 GP-20X 系列中高黏度阻尼脂等。而 NSF-V210 能使遮阳板长时间保持定位上却仍能够在启动时平顺移动并使润滑油不能渗油及散发出异味。联博 GP-20X仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 5系列中高黏度阻尼脂系列产品由特制的高分子材料、复 合添加剂及稠化剂调配而成；具有优良的粘着性、润滑安装部位必须耐腐蚀

6、，表面光滑、无裂纹、无锈蚀。遮 阳板的两个转动组件转动到某一位置需要长时间静置不 动。当采用润滑脂润滑时，所以很容易把润滑脂挤压到 外表。 FKT-V20A 系列玻璃升降器润滑脂是由低温性优 异的合成碳氢化合物为基础油，锂皂为稠化剂并加有抗 氧化、防锈蚀、抗腐蚀等多种添加剂精制而成的长寿命 润滑脂。此高性能低温润滑脂设计用于塑胶 / 塑胶、塑胶 / 金属的滑动接合面的润滑，可满足低温、低力矩、低摩 擦系数、长寿命的使用要求，与多数塑胶和橡胶件的相 容性良好。适用温度范围： -45 +130 。性能特点： 优异的耐高、低温性能，低温启动和运转力矩极小；摩 擦系数低、润滑性和粘附性好，能长效降低运

7、行噪音；本课题的研究现状 及趋势，研究本课 题的实际意义和理 论意义，国内外研 究现状分析，附主 要参考资料杰出的抗水性和防腐蚀保护，与多数塑胶和弹胶体良好 相容；优异的氧化安定性、胶体安定性和抗老化能力， 极长的使用寿命。可用于塑胶 /塑胶、塑胶 /金属间的终身 润滑，适用于低温环境或需要低启动力矩的滑轨、缆 线、轴承、小齿轮的润滑；亦可用于潮湿环境的润滑； 特别适用于汽车零部件的长效润滑和消音，如变速换档 操纵装置、门拉手、电动玻璃升降器、座椅调节器以及 车门开启执行机构。选用特殊高分子材料、特种的添加剂及稠化剂经特殊的工艺，具有油分子分布均匀，粘附性强特点。针对汽车电动玻璃升降器及天窗导

8、轨面的长效润滑和消音而设计的白色高性能合成润滑脂。 要求：仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 6优异的防潮、防水、防尘、减震、吸震、阻滞、缓 冲、润滑降噪、密封和阻尼性能；优异高低温性能：具有高粘接力），优秀的电气绝缘和剪切稳定性，超长的往复作动使用寿命。极优稳定性：高化学惰性（对酸、碱反应不活跃），不易流失，常温下不挥发、不碳化、不硬化、阻力稳定，极优的机械安定性，安全无 毒。极优相容性：抗腐蚀、防锈作用，与大多数塑料及 橡胶、各类介质良好相容。3）安全带：伟和联盈“住矿 SUMICO ”润滑脂是由低温性能优异的合成碳氢化合物为基础油，锂皂为稠化剂并加有白色固体润滑剂、抗氧化、抗腐

9、蚀等多种添加剂精制而成的长效低温润滑脂。此白色高性能油脂设 计用于要求低温下有很好润滑性或极小启动力矩的塑胶 齿轮、塑胶 / 金属、金属 /金属的摩擦件的长效润滑。本课题的研究现状及趋势，研究本课题的实际意义和理 论意义，国内外研 究现状分析，附主 要参考资料4）天窗：汽车天窗的润滑点主要包括：驱动电机、 天窗导轨、传动机构等。润滑的工况主要是：更换周期长；使用温度变化大（ -60 130 ）；对低温 启动和快速运行性能要求高；与灰尘，雨水等污染物 接触，易受氧化、腐蚀和锈蚀等；与天窗总成中的塑 料零部件接触；根据上述工况分析，选用的润滑脂应具 有以下特点： 耐高、低温性能，低温启动和运转 力

10、矩小；良好的耐高速性、润滑性和承载能力，能有 效降低运行噪声；具有较好的抗水性和防腐蚀保护，与大多数橡胶和弹胶体良好相容；良好的氧化安定性和抗老化能力，长使用寿命。汽车天窗润滑脂应使用适仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 7 用于低扭矩启动或快速运行的轴承及滑动装置的润滑， 润滑脂能满足低温、低力矩、高转速、长寿命的使用要动力转换的工况下油脂不会渗漏、滴下或玷污。传动装置的类型要求座椅传动装置运行时有十分良好的平稳 性，噪音要低。克莱斯勒 Sebring 和 Stratus 轿车的电 动座椅，在使用中偶尔会出现卡滞或完全卡死的现象， 其原因多是座椅调节连杆氧化或润滑不足造成的。在对本

11、课题的研究现状 及趋势，研究本课 题的实际意义和理 论意义，国内外研 究现状分析，附主 要参考资料此故障进行维修时，可先将工作灯和镜子放在后排座椅 地板处，固定好镜子的位置，以便能看清座椅底部。检 查调节器上两根水平方向的长螺钉，如果发现有氧化现 象，可松开座椅螺栓，并向后推动座椅，露出座椅的整 个调节装置，然后用钢丝刷清除金属表面的氧化层。处 理完毕后，操纵电动座椅，如果还是有卡滞现象，可沿 整个螺钉的长度方向涂抹足量的润滑脂，然后前后操纵 电动座椅数次，使润滑脂分布均匀。最后，重新安装好 座椅，并将固定螺栓拧紧至约 60.8N ?m 。座椅轨道的工 况为：对座椅滑道滞动力 （座椅在滑道中移

12、动时所需克服 的阻力）通常为 2080 N 。在座椅安全性能指标中，座椅 滑轨需要承受 24k N 以上的静拉力，滑轨在受到正压及 侧拉等各个方向的力时要受力均衡，不能产生功能失 效。滑轨原材料抗拉强度达到 600MPa 以上，一些高级 轿车的自动门窗、门锁以及座椅调整机构的润滑都要求是终身性的。就国内而言，长城润滑油利用航天润滑技 术研发的全寿命车身附件脂 ,一次添加 ,即可保证车辆相关部件的终身润滑。总体上讲，座椅轨道的润滑要求为仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 8（1）良好的润滑性。润滑不干涩，无噪音，移动平稳2）良好的低温性。冬季寒冷地区低温启动力矩小，可的就是润滑脂， 1

13、80 公斤大桶，每个月 10 桶，全是直接从国外江森发过来的，不需要国内采购以及选型。6）后视镜：脂润滑点 >2 个。7）启动电机超速离合器：启动电机的离合器主要是 在起动时传递扭矩，起动后立即打滑，中断传递力矩。 在离合器中，相当多的部位需要润滑脂润滑。滚柱弹簧 在工作时，经常受到挤压收缩或拉升，该弹簧常处于变 载荷状态，而滚柱在工作时，由槽宽端被推倒槽窄端， 受到极大的应力作用，如果时间过长，可能产生高温而 卡在槽中。驱动齿轮与发动机飞轮啮合处是力与力矩传本课题的研究现状 及趋势，研究本课 题的实际意义和理 论意义，国内外研 究现状分析，附主 要参考资料递的关键部位。如果此处发生故障

14、，将会严重影响发动 机的起动效果。起动时，当听到驱动齿轮与飞轮齿圈的 金属抨击声，驱动齿轮不能啮入，这样可能会导致飞轮 齿环磨损严重或驱动齿轮磨损严重。因此，该部位对润 滑要求比较高。优良的抗磨能和抗水能，优良的防锈及 防腐蚀能；优良的低噪音能和高速能，高清洁度、不含 颗粒杂质。单向离合器的外壳与驱动齿轮连为一体，十 字块套在外壳里面装配在一起，在工作时，滚柱与十字 块及外壳表面有转矩和摩擦力。需要优良的低噪音能和 高速能，高清洁度、不含颗粒杂质其他型式单向离合器 具有相似的润滑点与润滑特性。启动电机的超速离合器润滑要求：优良高、低温 能，广泛的操作温度范围，低启动力矩；优良的抗磨能和抗水能，

15、优良的防锈及仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 9 防腐蚀能；优良的低噪音能和高速能，高清洁度、不 含颗粒杂质；优良的热稳定 、氧化安定和机械安定，传动轴滚针轴承、离合器分离叉轴承、仪表轴承。轴承本课题的研究现状 及趋势，研究本课 题的实际意义和理 论意义，国内外研 究现状分析，附主 要参考资料是发电机的主要润滑点，长期运转温度可达 80 以上。 因此要求发电机轴承润滑脂能够在高温下保持良好的润 滑而不流失 ,发电机轴承的润滑，而且发电机功率较大， 要求润滑脂具有良好的（ 1 ）抗磨极压性能，（ 2）抗氧 化性能，（ 3）防锈性能。国外主要推荐使用 2 3 稠度的负荷极压锂基润滑脂，

16、要求粘附性好，使用温度 范围为 -30 150 。多采用定期人工加注润滑脂的方式 来保证发电机的正常运转。汽车用交流发电机 , 使用时可 能有泥水浸入， 尤其对于行驶在使用食盐作为防冻剂的 道路上 , 要求润滑脂中含有优质防锈剂。由于轴承要经受 高速旋转 , 并要求提高寿命 , 大多数使用低转矩、密封性 能好的橡胶密封与有耐热塑料保持架的 , 内径 817mm 的深槽滚珠轴承。评价条件是在轴承最高转速为 18000r/min, 最高温度为 130 °C 时, 进行 10002000h 的耐久性试验。虽然汽车有风冷效果 , 但在 4000r/min 下即达到最高温度。使用脂系合成油一钡

17、皂润滑脂。现 在,使用耐热性能、低温起动性能 , 耐水性、防诱性能都很 好的聚醇酷油系腮甘酸润滑脂及低枯度合成碳化氢油系 睬甘酸润滑脂的趋势正在增加。惰轮轴承的润滑处主要在钢球滚子处。根据惰轮的工况条件，其润滑要求为：（1 ）轴承及其单元填装的润滑脂应能在环境温度 -35 +140 内、转速应在不超过 10000r/min 下正常仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 10 使用，填脂量约为轴承有效空间容积的 1/5 1/32）轴承及其单元的密封装置应完好无损，经漏脂、温本课题的研究现状 及趋势，研究本课 题的实际意义和理 论意义，国内外研 究现状分析，附主 要参考资料沟型”的脂有利于减

18、小轴承的摩擦热。目前，惰轮密封 轴承使用的润滑脂主要有两种，分别是锂基润滑脂和脲 润滑脂。锂基润滑脂是由天然脂肪酸 （硬脂酸或 12 羟基 硬脂酸 ）锂皂，稠化中等粘度的矿物润滑油或合成润滑油 制成，而合成锂基润滑脂是由合成脂肪酸锂皂，稠化中 等粘度的矿物润滑油制成。为满足惰轮轴承高温高转速 的工况要求，润滑脂选用锂基航空润滑脂。航空润滑脂 以硬脂酸锂皂稠化双酯，并加有结构改善剂及抗氧添加 剂制成。聚脲脂是脲类化合物稠化基础油形成的一种具 有塑性的润滑剂，具有良好的润滑性能和较长的使用寿 命，可以满足密封轴承，特别是惰轮轴承对润滑性能和 使用寿命的苛刻要求。聚脲脂具有优异的性能和可概述 为：（

19、 1 ）良好的热稳定性和氧化安定性：耐高温在高温 下不滴油，不结焦，且氧化安定性好；（ 2）良好的低温 性能；（ 3 ）良好的抗腐蚀性和抗水性：在接触大量水和 水蒸气条件下工作，不流失、不乳化，同时改善了工作 环境；（ 4）良好的相容性：聚脲脂与橡胶和塑料均具有 较好的相容性，同时脲基脂与其他稠化剂制成的脂膨润 土脂等具有较好的相容性；（ 5 ）长的使用寿命；（ 6） 润滑性能优越：在高温、高速、有害介质、重负荷冲击条件下工作，仍保存轴承的良好润滑。随着现代技术的发展，轴承逐渐向密封型发展，密封轴承最通常要求润滑脂使用寿命与轴承同寿命，中间不补充润滑脂。对于仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删

20、除 谢谢 11 惰轮轴承使用的润滑脂性能就有特殊的要求。9）开关类：油箱开关、电动镜开关、车窗调节器开模的汽车召回，涉及已经在华销售的几乎所有车型，召 回数量接近 70 万辆汽车。其实，丰田所召回的产品并不 具有致命性的大型故障，而是电动车窗控制系统存在问 题驾驶员侧的电动车窗主控开关控制模块在制造过 程中由于润滑脂涂抹过多，可能导致内部系统短路，并 引发热、熔损伤，操作时会有卡滞感，车窗无法正常升 降，极少部分会导致车门内饰板熔损。丰田公关部人士 表示，保守估计，丰田将为此承担约 8 亿元人民币的维 修费用。10）电机类：输油泵电机、水泵电动机、电转向器 电动机、电动刮水器电 动机、送风机电

21、动机、天线电 机、无线电防干扰装置电动机、电动镜电动机、顶棚电 动机、行李箱脱扣器拉下机构电动机。二：本课题研究趋势本课题的研究现状近年来，在润滑脂领域，润滑脂的四个发展趋向：及趋势，研究本课（1）脲基脂是现在国内外公认的最有发展前途的润题的实际意义和理滑脂，将得以广泛使用；就是稠化剂是聚脲的润滑脂，其重要的性能特征是：无灰以及抗水强。论意义，国内外研（2）实现终身润滑的润滑点会越来越多；使用合适究现状分析，附主润滑脂是通向终身润滑的一条道路。要参考资料（3）合成润滑脂成为主流；常用汽车润滑脂还有加入石墨、二硫化钼等固体润滑剂作无机填充料的石墨润滑脂以及膨润土润滑脂。如含有纳米级的聚四氟乙烯润

22、仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 12滑颗粒，该润滑脂表面光滑，有极好的润滑、除热、防锈、密封等性能，特别适用于精密仪器、高温条件下的汽车上基于润滑油的研究已有不少，但是关于润滑 脂是很少的。因为润滑脂使用的部位往往是一些不是很 重要的，所以到目前为止尚未得到国内行业内足够的重 视。在某种意义上来说，本课题是系统研究十种汽车脂 润滑零部件，将为汽车润滑脂的发展起到很强的推动作 用，也为汽车润滑脂市场的精细化打下基础，无论是对 润滑脂供货商、需求商还是相关车辆维修保养技术人员 都有很大的参考价值。四、参考资料1 .王毓民，王恒 .润滑材料与润滑技术 M.北京：化 学工业出版社， 39

23、6-419本课题的研究现状 及趋势，研究本课 题的实际意义和理 论意义，国内外研 究现状分析，附主 要参考资料2 .王毓民，王恒 .实用汽车润滑手册 M. 北京：化学 工业出版社， 20053 . 刘红.桑塔纳 2000 型轿车用电子式车速里程表结 构原理分析与计算 J.上海汽车， 1997 ，11：12-144 . 李立,冯强,吴宝杰.汽车张紧轮轴承用新型润滑脂 的试验分析 J. 轴承 2008 ，6：33- 35 ，545 .蒋耘，农余 .车用润滑脂的性能要求及正确选用J.润滑与密封， 2001.3 ：71-726 .S. N. Volgin and O. A.SayapinDevelop

24、ment of a multipurpose cold-resistant grease for axle and track machineryJ. Chemistry and Technology ofFuels and Oils, 2008, Volume 44, Number 5, Pages仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 13306-3207 . 尹延国，朱元吉，解挺 .润滑脂寿命及其影响因素本课题的研究现状 及趋势，研究本课 题的实际意义和理 论意义，国内外研 究现状分析，附主 要参考资料9. 蓝嘉铭，王东平 .接触脂润滑弹流中无剪切流动层 的研究 J.哈尔滨工业大学

25、学报， 5,25(3):159-16310.Ji-YeonPark, Jin-Suk Lee, Zhong-Ming Wang, and Deog-Keun Kim Production and characterization of biodiesel from trap grease J. Korean J. Chem. Eng., 27(6), 1791-1795 (2010)11.何庆中 .轴承润滑脂工作温度分析与仿真 J.润滑 与密封， 2004 ，11 ( 6)： 55-5712.敦新,白越 ,黎海文 ,吴一辉.溅射二硫化钼膜在不 同润滑条件下的摩擦学性能分析 J.摩擦学学报， 2

26、010 ， 5 ：256-261本课题的基本内容，研究目标以及 计划解决的关键问 题一、研究内容：盘式鼓式刹车（脂润滑点 >2 个）；车窗（ 3 个部件存在脂润滑点）；安全带（脂润滑点 >3 个）；天窗（脂润滑点 >4 个）；座椅（8 个部件存在脂润滑点，脂润滑点 >10个）；后视镜（脂润滑点 >2 个）； 启动电机超速离合器（脂润滑点 >3 个）； 轴承类：空转轮轴承、交流发电机轴承、减震器 压力轴承、水泵轴承、电动风扇马达轴承、冷气装置用 电磁离合器轴承、冷却风扇用液体联轴器轴承、启动机 轴承、传动轴滚针轴承、离合器分离叉轴承、仪表轴 承；开关类：油箱开

27、关、电动镜开关、车窗调节器开关、气囊断电开关汽车空调系统开关、后去霜器开关、 仪表及显示系统多用开关、仪表及显示系统传感器开 关、仪表盘减光器开关、应急灯开关、前灯开关、阅读 灯开关、信号转换开关、点火开关、水箱开关；电机类：输油泵电机、水泵电动机、电转向器电 动机、电动刮水器电 动机、送风机电动机、天线电机、 无线电防干扰装置电动机、电动镜电动机、顶棚电动机、行李箱脱扣器拉下机构电动机；二、研究目标：在已有十种汽车脂润滑零部件润滑方案的基础上进 行深入探索研究，探索润滑脂和机械结构方面的润滑优 化方案。三：计划解决的关键问题1）目前十种汽车脂润滑零部件润滑失效原因与其润 滑脂参数和结构的关系

28、。2）如何试验验证已有的润滑脂优化和结构优化方案。课题的研究思路 和方法，研究工 作方案。理工类 项目需提供试验 方案和技术路 线。社科类项目 需提供研究进度 计划。通过国外相关资料进一步的搜集和整理，找到润滑脂 和结构方面优化的突破口，然后联系广东省汽车工程重点 实验室和相关企业（如广州市雄兵汽车电器有限公司、深 圳市合诚润滑材料有限公司、深圳市著牌实业有限公司） 等，设计老化试验进行验证。项目特色以及创 新之处，社科类 项目需要提供资 料准备情况由于成本等诸多因素目前汽车用润滑脂尚未引起行业 的足够重视，本项目致力于对十种汽车脂润滑零部件进行 研究。通过大量的资料搜集和整理，以及相关实验，

29、来研 究润滑脂方面和结构方面的润滑优化方案。预期的研究进展和成果社科类项目需要 提供调研计划 （包括调研内 容、调研周期、 调研报告的完成 时间及报送部门 和报送时间）1）预期研究进展2011.4 2011.7 研究盘式鼓式刹车和车窗；2011.7 2011.9 研究安全带天窗、座椅后视镜、 启动电机超速离合器；2011.9 2012.1 研究轴承类；2012.1 2012.3 研究开关类、电机类；2）预期研究成果 12 个专利； 13 篇论文，发表至行业核心或统计源期刊上； 1 篇研究报告。精品资料已经具备的试验 条件，尚缺少的 实验条件和解决 的措施；拟利用 国家重点实验室 和部门开放实验 室的计划与落实 情况（社科类项目可以不填此格）去年主持完成百步梯项目汽车终身润滑点系统润滑优化探索研究。（ 1 ）成果：论文：基于脂润滑和终身润 滑的汽车电动门锁闭锁器优化实验研究 王瑞洲，谢小 鹏，肖海兵；论文：车用润滑脂的性能要求及发展现 状综述 王瑞洲，谢小鹏，肖海兵；著作：汽车脂润 滑概论 谢小鹏，彭朝林，王瑞洲主编；专利：一种新 型直推式汽车中控门锁闭锁器 谢小鹏，王瑞洲，罗通强， 王伟强，受理号 201120022792.4 ；专