倾斜微孔织构表面混合润滑特性理论研究

发布时间：2017-09-14 15:49

  本文关键词：倾斜微孔织构表面混合润滑特性理论研究

  更多相关文章： 混合润滑 倾斜微孔 粗糙度 表面变形 磨损

【摘要】：合理的表面织构设计可产生明显的流体动压效应,降低表面磨损。为进一步分析混合润滑状态下表面织构的摩擦磨损作用机理,论文对倾斜微孔织构表面混合润滑特性开展了理论研究。首先,基于流体润滑理论和弹性变形理论,建立了混合润滑状态下织构表面摩擦特性数学模型,推导了表面粗糙高度均方根偏差σ、轮廓峰曲率半径β、轮廓峰密度η之间的关系公式,讨论了所建混合润滑模型的数值求解方法。其次,基于所建混合润滑模型,开展了倾斜微孔织构表面摩擦特性和磨损规律研究。结果表明:法向载荷、微孔倾斜角或表面粗糙高度均方根偏差σ越小,混合润滑到流体润滑状态转变的临界转速越低;膜厚比λ1.5时,非织构表面产生的凸起变形会嵌入配副表面微孔,切削作用导致表面严重磨损;1.5λ2.5时,凸起变形嵌入微孔不明显,主要是非孔区表面粗糙峰接触导致表面磨损;λ2.5时,非织构表面产生凹陷变形,摩擦副间隙增大,表面不易发生接触磨损;载荷和表面粗糙高度均方根偏差σ越大,表面磨损越严重。最后,对径向多微孔织构表面弹性变形进行了研究,并对表面磨损位置进行了预测分析。结果表明:摩擦副靠近内径处表面会因变形产生接触磨损;孔区起始半径越大,近内径处表面磨损越严重;实验结果初步验证了理论预测的合理性。论文通过对倾斜微孔织构表面混合润滑特性的研究,得到了表面织构对表面磨损的影响规律,对表面织构技术的工程应用具有一定的理论指导意义。
【关键词】：混合润滑 倾斜微孔 粗糙度 表面变形 磨损
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH117.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号说明10-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 课题研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-19
• 1.2.1 表面织构概述13-15
• 1.2.2 表面织构的理论研究15-17
• 1.2.3 表面织构的实验研究17-18
• 1.2.4 存在的问题18-19
• 1.3 研究内容19-20
• 第2章 织构表面摩擦特性研究模型20-30
• 2.1 数学模型构建20-25
• 2.1.1 几何模型20-22
• 2.1.2 物理模型22-23
• 2.1.3 边界条件23-24
• 2.1.4 性能参数24-25
• 2.2 数值方法25-29
• 2.2.1 流固耦合计算流程25-26
• 2.2.2 Reynolds方程计算方法26-27
• 2.2.3 变形计算方法27
• 2.2.4 程序验证27-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 织构表面摩擦特性分析30-40
• 3.1 计算参数30-31
• 3.2 操作参数对摩擦性能的影响31-34
• 3.3 微孔方向性对摩擦性能的影响34-37
• 3.3.1 方向因子34-35
• 3.3.2 倾斜角35-37
• 3.4 表面粗糙度对摩擦性能的影响37-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第4章 织构表面弹性变形与磨损规律40-50
• 4.1 计算参数40
• 4.2 流固耦合分析40-42
• 4.3 端面变形与磨损分析42-46
• 4.4 端面变形影响因素46-49
• 4.4.1 法向载荷46
• 4.4.2 微孔方向性46-48
• 4.4.3 表面粗糙度48-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第5章 多微孔织构表面变形与磨损分析50-55
• 5.1 计算参数50
• 5.2 端面变形影响因素50-52
• 5.2.1 孔区起始半径51
• 5.2.2 开孔面积比51-52
• 5.3 端面磨损位置预测52-54
• 5.4 本章小结54-55
• 第6章 结论与展望55-57
• 6.1 主要完成的工作及相关结论55-56
• 6.2 创新点56
• 6.3 展望56-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-62
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果62

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本文编号：850901