基于分形几何的摩擦副表面微观形貌对其使用性能影响的研究

发布时间：2020-08-10 17:09

【摘要】：摩擦副表面微观几何形貌中蕴藏着许多可供研究的有价值的信息,对摩擦副表/界面的研究成为国内外学者的重点研究方向。同时,表面的测量与表征是链接表面功能及表面加工工艺的不可或缺的纽带,可实现对加工工艺的定量控制及对使用性能的准确预测。文中探讨了不同加工方式下的摩擦副表面微观几何形貌对其使用性能的影响,选用电化学光整加工和磨削精加工的两轴径试件,分别对其表面进行测量和表面信息采集,利用滑动轴承油膜厚度实验平台测量油膜厚度及转子振动。为探讨摩擦副表面微观几何形貌对油膜动压效应的影响,基于实验数据利用分形几何学研究并创建电化学光整加工和磨削加工的表面微观形貌。凭借MATLAB等软件进行表面模拟,建立摩擦副的流体介质间隙模型,并用FLUENT软件进行流体动压效应的模拟和仿真。研究结果:(1)不同精加工方式形成的摩擦副表面微观几何形貌也不同,对零件的密封和润滑性能产关键性的影响。(2)电化学光整加工表面形成的平均油膜厚度较磨削加工提升了6%,且转子的平均振动幅值下降了7%。(3)与磨削加工相比,电化学光整加工借助对表面微观几何形貌的改形,产生更强的动压效应,更稳定厚实的油膜厚度。研究结论:(1)摩擦副表面微观几何形貌可建立动压效应,与磨削加工相比,电化学光整加工借助对微观几何形貌的改形,通过提高其规则化程度,影响微观动压效应的强弱分布。(2)摩擦副表/界面中存在的压力场是微观动压效应集成的结果,而传递的结果则使压力场具有波动特性,与磨削加工相比,电化学光整加工的表面可强化动压效应,提高压力场波动的稳定性,有利于减阻、降磨及减振。(3)摩擦副表/界面中存在的压力场可视为是由表面微观几何形貌构成的大量、微小的容积类泵泵送作用的结果,对摩擦副表面疲劳点蚀以及振动等产生影响。(4)合理地选择加工方法,依据使用性能设计加工工艺路线,是未来零件设计与制造的重要发展方向,而借助零件表面微观几何形貌及其不平产生减阻、降磨及减振功能同样是重要的研究内容。
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG175;TG580.6
【图文】：

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新疆大学硕士研究生学位论文成润滑液膜，导致端面过重磨损，甚至造成变形。5）其他原因。端面密封装置自身结构、加工方法、装配技术、材料选择或者匹配等导致密封装置泄漏位置发生故障。如装置安装受力不均，摩擦副端面不备不完善，都将造成腔内不正常升温，从而引发装置失效。.2.1 主要影响参数面密封主要的结构参数包括 D 系列，端面的宽度等影响参数。其中，影响参如下，螺旋槽密封结构如图 2-2 所示。

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图 2-3 收敛空间内流体动压效应的液膜稳定性直径影响动、静环的非接触运转，并进一安全性，以下以静环为研究对象，对端面密封的周向受种工作状态。1）在压缩机停止工作的情况，施加于端面重力即压力。其中，静密封环主要接受两种的作用力，质的内部顶合力组成的闭合作用力。A 为密封端面，如

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图 2-3 收敛空间内流体动压效应副端面间的液膜稳定性直径影响动、静环的非接触运转，并进一步稳定性和安全性，以下以静环为研究对象，对端面密封的周向受力密封有三种工作状态。1）在压缩机停止工作的情况，施加于端面摩介质的静重力即压力。其中，静密封环主要接受两种的作用力，一和流体介质的内部顶合力组成的闭合作用力。A 为密封端面，如图

【参考文献】