高速滚动轴承集成阻尼器材料的设计与应用分析
发布时间：2021-02-19 07:07
现代航空航天发动机的主轴转子系统转速越来越高,减振理论与技术一直都是该类高速转子系统的关键基础问题。本文针对小型高速发动机转子系统减振存在的问题,面向支承的低刚度、高阻尼的要求,在粘弹-摩擦阻尼器结构的基础上,研究了短纤维和聚酰亚胺（PI）填充聚四氟乙烯（PTFE）基复合材料的动态力学性能和摩擦学性能,得到了满足大摩擦、高阻尼要求适合在苛刻环境下工作需求的新阻尼器复合材料的配方和工艺,利用小型高速转子实验系统,对应用新材料的阻尼器进行了减振性能实验。论文首先分析了材料对阻尼器减振性能影响,深入探索了复合材料的粘弹阻尼和摩擦磨损理论,得到新材料改进的方法。在此基础上,提出了新的阻尼器材料要达到的性能指标,选定了进行复合的原材料。在干摩擦条件下用M-200磨损试验机考察了PTFE基复合材料的摩擦学性能,得出聚酰亚胺（PI）、短切碳纤维（CF）与玻璃纤维（GF）的填充提高了材料的摩擦系数,由纯PTFE的0.2增大到0.33以上;降低了材料的磨损,磨损率比纯PTFE降低两个数量级的影响规律。用机械动态热分析仪（DMA）研究了PTFE基复合材料的动态力学性能。结果显示填充后复合材料的储能模量均有...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 振动控制阻尼器研究现状
1.2.2 粘弹阻尼材料及减振应用的研究现状
1.2.3 摩擦材料及减振应用的研究现状
1.3 课题来源及论文的主要研究内容
1.3.1 课题来源
1.3.2 前期工作基础
1.3.3 主要研究内容
第2章 阻尼器材料的性能指标与组分选取
2.1 阻尼器复合材料的性能指标
2.1.1 阻尼器结构及工作原理简介
2.1.2 材料性能对阻尼器性能的影响
2.1.3 复合材料的性能指标
2.2 高分子复合材料粘弹性能
2.2.1 粘弹阻尼性能评价
2.2.2 纤维增强复合材料的粘弹阻尼
2.2.3 聚合物共混复合材料的粘弹阻尼
2.3 高分子复合材料摩擦磨损
2.3.1 摩擦性能评价
2.3.2 影响塑料干摩擦系数的因素
2.3.3 干摩擦条件下影响塑料磨损的因素
2.4 材料成分选取
2.4.1 各组分性能
2.4.2 复合材料制备工艺
2.5 本章小结
第3章 复合材料配方试验
3.1 短切碳纤维和玻璃纤维填充复合材料性能
3.1.1 复合材料摩擦学性能
3.1.2 复合材料粘弹阻尼性能研究
3.1.3 复合材料断面分析
3.2 聚酰亚胺填充复合材料的性能
3.2.1 复合材料摩擦学性能研究
3.2.2 复合材料的动态力学性能研究
3.2.3 复合材料冲击性能研究
3.2.4 复合材料断面分析
3.3 本章小结
第4章 新材料阻尼器高速实验
4.1 实验系统简介
4.2 实验数据处理
4.3 实验结果分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]带摩擦阻尼器长叶片振动特性优化研究[J]. 谢永慧,张荻. 机械强度. 2007(04)
[2]国内外高聚物基复合材料阻尼特性研究动态[J]. 赵兴,李玲. 中国胶粘剂. 2007(07)
[3]应用粘弹阻尼材料的飞机座舱振动噪声控制实验研究[J]. 孙亚飞,陈仁文,徐志伟,周勇,王鑫伟. 机械科学与技术. 2003(03)
[4]摩擦材料中树脂基体的选用[J]. 陈海燕,王成国,王海庆,庄光山. 工程塑料应用. 2003(03)
[5]对挤压油膜阻尼器轴承和旋转机械转子—挤压油膜阻尼器轴承系统动力特性研究的回顾与展望[J]. 夏南,孟光. 机械强度. 2002(02)
[6]粘弹阻尼材料迟滞非线性特性的试验研究[J]. 张向慧. 实验技术与管理. 2002(03)
[7]粘弹阻尼减振技术的工程应用[J]. 高东,唐治安,李朝旭. 电子机械工程. 2001(06)
[8]磁流变液阻尼器在转子振动控制中的应用[J]. 汪建晓,孟光. 化学物理学报. 2001(05)
[9]几种新型航空用挤压油膜阻尼器[J]. 江龙平,徐可君,唐有才,朱洪海. 航空科学技术. 2000(06)
[10]用于高速转子振动主动控制的智能变刚度支承系统[J]. 阎晓军,聂景旭,孙长任. 航空动力学报. 2000(01)
博士论文
[1]EORD支承转子动力学特性分析及其在超高速旋转机械中的应用研究[D]. 宣海军.浙江大学 2004
硕士论文
[1]多频激励下干摩擦阻尼叶片的共振响应[D]. 孙艳红.天津大学 2004
本文编号：3040780
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 振动控制阻尼器研究现状
1.2.2 粘弹阻尼材料及减振应用的研究现状
1.2.3 摩擦材料及减振应用的研究现状
1.3 课题来源及论文的主要研究内容
1.3.1 课题来源
1.3.2 前期工作基础
1.3.3 主要研究内容
第2章 阻尼器材料的性能指标与组分选取
2.1 阻尼器复合材料的性能指标
2.1.1 阻尼器结构及工作原理简介
2.1.2 材料性能对阻尼器性能的影响
2.1.3 复合材料的性能指标
2.2 高分子复合材料粘弹性能
2.2.1 粘弹阻尼性能评价
2.2.2 纤维增强复合材料的粘弹阻尼
2.2.3 聚合物共混复合材料的粘弹阻尼
2.3 高分子复合材料摩擦磨损
2.3.1 摩擦性能评价
2.3.2 影响塑料干摩擦系数的因素
2.3.3 干摩擦条件下影响塑料磨损的因素
2.4 材料成分选取
2.4.1 各组分性能
2.4.2 复合材料制备工艺
2.5 本章小结
第3章 复合材料配方试验
3.1 短切碳纤维和玻璃纤维填充复合材料性能
3.1.1 复合材料摩擦学性能
3.1.2 复合材料粘弹阻尼性能研究
3.1.3 复合材料断面分析
3.2 聚酰亚胺填充复合材料的性能
3.2.1 复合材料摩擦学性能研究
3.2.2 复合材料的动态力学性能研究
3.2.3 复合材料冲击性能研究
3.2.4 复合材料断面分析
3.3 本章小结
第4章 新材料阻尼器高速实验
4.1 实验系统简介
4.2 实验数据处理
4.3 实验结果分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]带摩擦阻尼器长叶片振动特性优化研究[J]. 谢永慧,张荻. 机械强度. 2007(04)
[2]国内外高聚物基复合材料阻尼特性研究动态[J]. 赵兴,李玲. 中国胶粘剂. 2007(07)
[3]应用粘弹阻尼材料的飞机座舱振动噪声控制实验研究[J]. 孙亚飞,陈仁文,徐志伟,周勇,王鑫伟. 机械科学与技术. 2003(03)
[4]摩擦材料中树脂基体的选用[J]. 陈海燕,王成国,王海庆,庄光山. 工程塑料应用. 2003(03)
[5]对挤压油膜阻尼器轴承和旋转机械转子—挤压油膜阻尼器轴承系统动力特性研究的回顾与展望[J]. 夏南,孟光. 机械强度. 2002(02)
[6]粘弹阻尼材料迟滞非线性特性的试验研究[J]. 张向慧. 实验技术与管理. 2002(03)
[7]粘弹阻尼减振技术的工程应用[J]. 高东,唐治安,李朝旭. 电子机械工程. 2001(06)
[8]磁流变液阻尼器在转子振动控制中的应用[J]. 汪建晓,孟光. 化学物理学报. 2001(05)
[9]几种新型航空用挤压油膜阻尼器[J]. 江龙平,徐可君,唐有才,朱洪海. 航空科学技术. 2000(06)
[10]用于高速转子振动主动控制的智能变刚度支承系统[J]. 阎晓军,聂景旭,孙长任. 航空动力学报. 2000(01)
博士论文
[1]EORD支承转子动力学特性分析及其在超高速旋转机械中的应用研究[D]. 宣海军.浙江大学 2004
硕士论文
[1]多频激励下干摩擦阻尼叶片的共振响应[D]. 孙艳红.天津大学 2004
本文编号：3040780
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3040780.html
