表面织构对摩擦副摩擦特性影响的模拟和实验研究

发布时间：2017-11-23 02:02

  本文关键词：表面织构对摩擦副摩擦特性影响的模拟和实验研究

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【摘要】：合理的表面织构能够提高摩擦副润滑性能。到目前为止,对表面织构研究主要是实验研究,理论研究还相对较少。对因织构存在而诱发的空化现象的研究多数是实验验证空化现象存在,研究织构参数和工况参数对空化效应强度的影响还十分有限。多数模型只是简单的基于Reynolds方程建模,并不考虑黏温效应对摩擦副润滑影响。基于以上两点,本研究针对润滑过程中表面织构对空化效应及摩擦副摩擦特性影响开展模拟和实验研究。实验方面,通过设计和搭建试验台来采集不同工况及织构参数条件下空化效应图。理论方面,基于Reynolds方程建立表面织构润滑数值模型。利用差分法及Sommerfeld、Reynolds空化边界条件实现对方程的求解,以探讨表面织构诱发空化现象机理。同时还基于Reynolds方程和能量方程进行理论建模得到考虑黏温效应表面织构润滑数值计算模型,并以摩擦因数为评价标准,研究不同织构参数对摩擦因数影响,最后用实验验证模型建立的合理性。研究表明,只有速度达到一定时才出现空化现象,随着运动速度、织构宽度、织构深度增加,在织构区产生的压力降随之增大,油中气体溢出量及油液汽化量增加,使空化效应增强。在相同条件下,考虑黏温效应模型求解的承载力及摩擦力比不考虑黏温效应模型要小,且黏温效应对承载力的影响要比对摩擦力影响要大,使摩擦因数稍大,更接近实验值。织构区温升相较于非织构区温升要小。在研究范围内,随着织构深度增加,摩擦因数也随之增加。随着织构长度、织构数目增加,摩擦因数随之减小。随着织构间距增加,摩擦因数先稍微增大后趋于稳定。摩擦因数随织构位置从润滑油入口变化到出口,逐渐减小。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH117.1

【参考文献】

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本文编号：1216798