表面微观几何形貌对液膜形成及其影响的研究

发布时间：2018-04-23 06:12

  本文选题：表面微观几何形貌 + 动压效应　； 参考：《新疆大学》2017年硕士论文

【摘要】：针对磨削加工和电化学光整加工后的表面微观几何形貌对液膜厚度影响的实验结果,结合表面微观几何形貌的构型分析,基于流体润滑理论,采用有限差分法建立其三维数学模型进行了数值分析,并利用matlab软件编程,获得在给定工况条件下矩形、锥形及梯形等3种具有不同深度且分布不均截面的液膜压力分布,以及微结构单元分布对液膜压力的影响规律,从而对比分析了不同表面微观几何形貌及其不平对液膜形成及其影响的机理。分析结果表明:表面微造型使表面几何形态呈凹凸不平状,有助于动压效应的形成;在同样的条件下,与磨削加工相比,电化学光整加工后表面微观几何结构可产生更厚的液膜厚度和更强的动压效应,有利于润滑;使微观几何结构在摩擦副表面分布,可使液膜压力分布不均,使摩擦副表面的膜压具有波动性,形成泵送效应;表面微观几何形貌的不同及其分布不均所产生的动压效应的集成结果可使摩擦副具有泵送效应。经实验验证,经过电化学光整加工后的表面所建立的油膜厚度大于磨削加工方法表面建立的油膜厚度。机械密封使用性能的改善,并非局限在有规则、有规律分布的凹凸不平的表面几何形态,不规则、随机分布的凹凸不平的表面几何形态也可提升机械密封的使用性能。
[Abstract]:Based on the experimental results of the effect of the surface micro-geometry on the liquid film thickness after grinding and electrochemical finishing, combined with the configuration analysis of the surface micro-geometry, based on the fluid lubrication theory, The finite difference method is used to establish the three dimensional mathematical model for numerical analysis. Three kinds of liquid membrane pressure distributions with different depth and uneven distribution are obtained under given working conditions by using matlab software, such as rectangular, conical and trapezoid. The effect of the distribution of microstructural units on the pressure of liquid film is also discussed, and the mechanism of the effect of different surface geometry and its roughness on the formation and formation of liquid film is compared and analyzed. The analysis results show that the surface geometry is uneven, which is helpful to the formation of dynamic pressure effect, and under the same conditions, compared with the grinding process, The microstructure of the surface after electrochemical finishing can produce thicker liquid film thickness and stronger dynamic pressure effect, which is beneficial to lubrication, and makes the micro geometry structure distribute unevenly on the surface of friction pair, and the pressure distribution of liquid film is uneven. The film pressure on the surface of the friction pair is fluctuating and the pumping effect is formed, and the integration result of the dynamic pressure effect caused by the difference of the surface geometry and its uneven distribution can make the friction pair have the pumping effect. The experimental results show that the oil film thickness of the surface after electrochemical finishing is larger than that of the grinding method. The improvement of mechanical seal performance is not limited to regular and regular distribution of uneven surface geometry, irregular, random distribution of uneven surface geometry can also improve the performance of mechanical seals.
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH136;TG580.6;TG662

【参考文献】

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本文编号：1790770