油-气润滑点接触滑动摩擦磨损试验研究
发布时间：2021-01-29 20:01
油-气润滑作为气-液两相流润滑技术,具有润滑效率高,密封性能好以及洁净无污染等众多优点,在轧辊轴承和高速电主轴等点接触摩擦副润滑系统中得到了普遍应用。油-气润滑供给参数对摩擦界面润滑油的流动特性和配副间的散热行为有重要影响,是决定配副摩擦磨损性能的关键因素。若参数设计不合理,将导致润滑失效,引起配副发生剧烈磨损以至报废。目前对于油-气润滑的研究主要集中在气-液两相流的形成机理、应用效果评价与分析等方面,而对油-气润滑条件下点接触副摩擦磨损特性研究较少。为明晰油-气润滑对配副摩擦学特性的影响,本文以点接触滑动摩擦副为研究对象,开展油-气润滑点接触摩擦试验,结合空间流场模拟以及对流换热理论对油-气润滑流动特性和散热性能进行分析,考察油-气润滑对点接触摩擦磨损特性的影响。论文完成的主要研究工作如下。（1）油-气润滑点接触试验方案设计与试验验证。首先对油-气润滑试验方案进行设计,对试验测试系统进行合理架构。然后搭建油-气润滑点接触试验系统,并对相关测试分析项目进行介绍。最后在搭建的油-气润滑点接触试验台上,进行干摩擦、滴油润滑和油-气润滑摩擦试验,通过与已有研究结果进行对比,验证了试验方案设计...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 油-气润滑技术的研究
1.2.2 点接触摩擦、磨损以及温升特性研究
1.3 研究现状评述
1.4 本文主要研究工作与研究思路
1.4.1 本文主要研究工作
1.4.2 研究思路
1.5 本章小结
第2章 油-气润滑点接触试验方案设计与验证
2.1 引言
2.2 油-气润滑点接触测试系统总体设计要求与架构
2.3 油-气润滑点接触试验系统搭建及摩擦系数测定
2.3.1 油-气润滑设备
2.3.2 摩擦学试验机
2.3.3 试验台整体结构及喷嘴位姿定义和调整
2.3.4 试验原料及试件
2.3.5 摩擦系数测试
2.4 磨损质量测定、磨损机理分析及试验辅助测试设备简介
2.4.1 磨损质量的测定
2.4.2 磨损状况及机理判定
2.4.3 辅助测试设备简介
2.5 油-气润滑点接触试验工况参数的选取与方案验证
2.5.1 试验工况参数的选取
2.5.2 油-气润滑点接触试验方案验证
2.6 本章小结
第3章 油-气润滑流动行为对点接触滑动磨损特性的影响
3.1 引言
3.2 试验参数设置
3.3 两相流数值模拟
3.3.1 计算域模型
3.3.2 仿真参数设置
3.4 试验结果与磨损特性分析
3.4.1 喷射距离（x方向）的影响
3.4.2 喷射距离（y方向）的影响
3.4.3 喷射角度（θ）的影响
3.5 磨损机理分析
3.6 本章小结
第4章 油-气润滑散热对点接触副摩擦学特性的影响
4.1 引言
4.2 加热装置整体结构分析与设计
4.2.1 加热装置与试验台的布置
4.2.2 加热装置元器件的选择以及整体结构
4.2.3 加热装置安装及试验操作
4.2.4 散热影响试验方案
4.3 油-气润滑对配副间对流换热影响分析
4.4 散热影响试验结果与分析
4.4.1 散热对摩擦磨损状况的影响
4.4.2 散热对摩擦副闪温的影响
4.4.3 散热对磨损机理的影响
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]干摩擦下速度与载荷对AISI 1045钢磨损行为的影响[J]. 范梓良,梁国星,宋金鹏,韩阳,马红帅. 润滑与密封. 2018(10)
[2]油-气润滑流动行为对点接触副摩擦特性的影响[J]. 吴亮,童宝宏,郭丹,马丽然,胡晓磊. 摩擦学学报. 2018(06)
[3]AISI 4340钢干滑动摩擦磨损特性研究[J]. 马红帅,梁国星,吕明,黄永贵,韩阳. 摩擦学学报. 2018(01)
[4]18Ni（300）钢高速干滑动摩擦磨损特性研究[J]. 王云鹏,孙琨,杨思泽,薛进进,方亮. 摩擦学学报. 2017(02)
[5]微油滴供油条件下弹流润滑行为的数值分析[J]. 李书义,郭峰,栗心明. 摩擦学学报. 2016(04)
[6]690合金管在室温干态下的冲击微动磨损特性研究[J]. 阳荣,蔡振兵,林映武,钱浩,唐力晨,谢永诚,彭金方,朱旻昊. 摩擦学学报. 2015(05)
[7]喷嘴结构对高速滚动轴承油气润滑两相流特性的影响[J]. 刘成,张进华,闫柯,翟强,曾群锋. 润滑与密封. 2015(01)
[8]GCr15球-盘点接触摩擦副的滑滚摩擦磨损特性研究[J]. 张德坤,段俊杰. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2014(04)
[9]T6态SiCp/A356高温干滑动摩擦磨损特性研究[J]. 金云学,王小丫,童强强,Jung-Moo Lee. 稀有金属材料与工程. 2014(10)
[10]热力耦合下微接触点塑性应变沿深度变化分析[J]. 黄健萌,高诚辉,陈晶晶. 机械工程学报. 2014(23)
硕士论文
[1]线接触副油—气润滑流动行为分析与润滑特性研究[D]. 吴强.安徽工业大学 2017
[2]油气润滑工作参数对滚动轴承润滑性能的影响[D]. 李志恒.青岛理工大学 2016
[3]高速电主轴轴承油气润滑试验研究[D]. 郝婷.哈尔滨工业大学 2016
[4]油气润滑高速机械主轴轴承的温度特性研究[D]. 陈功.南京航空航天大学 2016
[5]油气润滑系统中喷嘴的工作性能研究[D]. 王莹.北方工业大学 2015
[6]油气润滑系统供油单元的设计与研究[D]. 刘雨辰.北方工业大学 2013
[7]旋转式点接触摩擦磨损试验机研制与润滑状态转化特征研究[D]. 黄振宇.大连海事大学 2011
[8]油气润滑系统及其在热轧平整机中应用的研究[D]. 吴建荣.东北大学 2006
[9]磨粒表面形貌分析与三维重构[D]. 何晓昀.武汉理工大学 2005
[10]点接触混合润滑油膜厚度的实验研究与数值模拟[D]. 宋炳珅.清华大学 2004
本文编号：3007520
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 油-气润滑技术的研究
1.2.2 点接触摩擦、磨损以及温升特性研究
1.3 研究现状评述
1.4 本文主要研究工作与研究思路
1.4.1 本文主要研究工作
1.4.2 研究思路
1.5 本章小结
第2章 油-气润滑点接触试验方案设计与验证
2.1 引言
2.2 油-气润滑点接触测试系统总体设计要求与架构
2.3 油-气润滑点接触试验系统搭建及摩擦系数测定
2.3.1 油-气润滑设备
2.3.2 摩擦学试验机
2.3.3 试验台整体结构及喷嘴位姿定义和调整
2.3.4 试验原料及试件
2.3.5 摩擦系数测试
2.4 磨损质量测定、磨损机理分析及试验辅助测试设备简介
2.4.1 磨损质量的测定
2.4.2 磨损状况及机理判定
2.4.3 辅助测试设备简介
2.5 油-气润滑点接触试验工况参数的选取与方案验证
2.5.1 试验工况参数的选取
2.5.2 油-气润滑点接触试验方案验证
2.6 本章小结
第3章 油-气润滑流动行为对点接触滑动磨损特性的影响
3.1 引言
3.2 试验参数设置
3.3 两相流数值模拟
3.3.1 计算域模型
3.3.2 仿真参数设置
3.4 试验结果与磨损特性分析
3.4.1 喷射距离（x方向）的影响
3.4.2 喷射距离（y方向）的影响
3.4.3 喷射角度（θ）的影响
3.5 磨损机理分析
3.6 本章小结
第4章 油-气润滑散热对点接触副摩擦学特性的影响
4.1 引言
4.2 加热装置整体结构分析与设计
4.2.1 加热装置与试验台的布置
4.2.2 加热装置元器件的选择以及整体结构
4.2.3 加热装置安装及试验操作
4.2.4 散热影响试验方案
4.3 油-气润滑对配副间对流换热影响分析
4.4 散热影响试验结果与分析
4.4.1 散热对摩擦磨损状况的影响
4.4.2 散热对摩擦副闪温的影响
4.4.3 散热对磨损机理的影响
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]干摩擦下速度与载荷对AISI 1045钢磨损行为的影响[J]. 范梓良,梁国星,宋金鹏,韩阳,马红帅. 润滑与密封. 2018(10)
[2]油-气润滑流动行为对点接触副摩擦特性的影响[J]. 吴亮,童宝宏,郭丹,马丽然,胡晓磊. 摩擦学学报. 2018(06)
[3]AISI 4340钢干滑动摩擦磨损特性研究[J]. 马红帅,梁国星,吕明,黄永贵,韩阳. 摩擦学学报. 2018(01)
[4]18Ni（300）钢高速干滑动摩擦磨损特性研究[J]. 王云鹏,孙琨,杨思泽,薛进进,方亮. 摩擦学学报. 2017(02)
[5]微油滴供油条件下弹流润滑行为的数值分析[J]. 李书义,郭峰,栗心明. 摩擦学学报. 2016(04)
[6]690合金管在室温干态下的冲击微动磨损特性研究[J]. 阳荣,蔡振兵,林映武,钱浩,唐力晨,谢永诚,彭金方,朱旻昊. 摩擦学学报. 2015(05)
[7]喷嘴结构对高速滚动轴承油气润滑两相流特性的影响[J]. 刘成,张进华,闫柯,翟强,曾群锋. 润滑与密封. 2015(01)
[8]GCr15球-盘点接触摩擦副的滑滚摩擦磨损特性研究[J]. 张德坤,段俊杰. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2014(04)
[9]T6态SiCp/A356高温干滑动摩擦磨损特性研究[J]. 金云学,王小丫,童强强,Jung-Moo Lee. 稀有金属材料与工程. 2014(10)
[10]热力耦合下微接触点塑性应变沿深度变化分析[J]. 黄健萌,高诚辉,陈晶晶. 机械工程学报. 2014(23)
硕士论文
[1]线接触副油—气润滑流动行为分析与润滑特性研究[D]. 吴强.安徽工业大学 2017
[2]油气润滑工作参数对滚动轴承润滑性能的影响[D]. 李志恒.青岛理工大学 2016
[3]高速电主轴轴承油气润滑试验研究[D]. 郝婷.哈尔滨工业大学 2016
[4]油气润滑高速机械主轴轴承的温度特性研究[D]. 陈功.南京航空航天大学 2016
[5]油气润滑系统中喷嘴的工作性能研究[D]. 王莹.北方工业大学 2015
[6]油气润滑系统供油单元的设计与研究[D]. 刘雨辰.北方工业大学 2013
[7]旋转式点接触摩擦磨损试验机研制与润滑状态转化特征研究[D]. 黄振宇.大连海事大学 2011
[8]油气润滑系统及其在热轧平整机中应用的研究[D]. 吴建荣.东北大学 2006
[9]磨粒表面形貌分析与三维重构[D]. 何晓昀.武汉理工大学 2005
[10]点接触混合润滑油膜厚度的实验研究与数值模拟[D]. 宋炳珅.清华大学 2004
本文编号：3007520
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3007520.html
