基于流体动压润滑理论的凸轮表面激光微造型参数优化设计研究

发布时间：2020-12-21 02:53

　　凸轮-挺杆摩擦副是内燃机燃油供给系统及配气机构实现一系列精确动作的主要传动机构,其摩擦磨损会使接触条件恶化,由此产生的表面形貌的变化会使表面疲劳的概率增加,可能会对部件产生破坏性的影响。尤其是近年来发动机不断向高速、大功率方向发展,这就不可避免地要增大凸轮和挺杆间的接触应力,润滑条件更为苛刻,从而导致凸轮和挺杆早期失效。为了满足内燃机的工作平稳性、可靠性和耐久性要求,许多学者进行了大量的、卓有成效的工作。激光表面微造型作为显著改善摩擦副表面摩擦学性能的可控技术,以其优异的加工特性（无接触加工、加工速度快、对环境无污染、形状和尺寸精确可控等）,成为精确实现工件表面微造型以改善表面润滑状况的首选加工手段。本文在分析激光与凸轮表面材料相互作用机理的基础上,提出了凸轮表面激光微造型改形改性复合处理的新思想。本文基于流体动压润滑理论,建立了表面具有规则微凹腔结构的凸轮系统润滑模型并对其进行了数值分析,采用YAG激光设备在凸轮轴及试样表面进行了激光加工工艺试验研究,并在UMT-2摩擦仪上进行了摩擦磨损模拟实验研究。首先,以凸轮表面造型区域的单个凹坑为数值分析对象,建立具有规则抛物面微凹腔形貌的局部... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

激光造型凹坑示意图

高负荷区(即加速度和有效喷射段)都在凸轮轮廓的切线段部分，因此选择在凸轮轮廓的切线部分进行局部激光加工，其中切线部位凸轮的轮廓半径R=co(为一平面)，将凸轮研切线部分放置为一个平面，并建立数值分析的坐标系，如图2.2所示。护图2.2微造型凸轮摩擦系统示意图

因素的影响，经激光加工出的微凹腔，不可能大小完全一致，分布绝对均匀。但是，为了理论研究的简化，忽略这些次要因素，假设凹腔在x，夕方向上均匀分布。图2.4是简化的凸轮工作表面示意图。假设微凹腔在凸轮表面造型部位均匀分布，每个微凹腔均处于一个假想的控制单元内，控制单元长为L。凹腔横截面近似为抛物面，半径为rp，凹腔中心深度为hP。假设微凹腔的面积占有率为Sp，则有:一。撅(2.1)

【参考文献】：
期刊论文
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[10]激光加工多孔端面机械密封[J]. 于新奇,蔡仁良.  河北科技大学学报. 2004(01)

硕士论文
[1]规则表面微造型的激光加工和摩擦特性研究[D]. 孟小霞.江苏大学 2007
[2]脉冲激光表面微造型的数值模拟与实验研究[D]. 陈怡星.江苏大学 2007



本文编号：2929050