考虑表面张力影响的表面织构最优参数分析

发布时间：2017-11-25 05:04

  本文关键词：考虑表面张力影响的表面织构最优参数分析

  更多相关文章： 表面织构 表面张力 计算流体动力学(CFD) 神经网络 承载力 摩擦因数

【摘要】：采用基于N-S方程的CFD方法模拟了圆凹坑形织构深度和面积率与油膜附加承载力的关系,同时考察表面张力对油膜承载力的影响。通过神经网络非线性映射功能,拟合油膜附加承载力和油膜自身承载力计算结果,再利用粒子群优化算法优化织构深度和面积率并加以试验验证。结果表明:使油膜附加承载力达到最大时,最优织构深度与油膜厚度相关,其比值(织构深度/油膜厚度)约为1.0,最优面积率约为45%。考虑表面张力时,使油膜总承载力达到最大时的最优织构深度和面积率分别为2.5~7.5μm和45%。对比两部分优化结果可知,是否考虑表面张力不影响最优面积率的确定,但影响最优织构深度的确定。从织构深度和面积率的优化结果发现,不同承载力作用下选择不同织构参数,可取得较小的摩擦因数,并通过试验验证,优化结果合理、正确。
【作者单位】： 北京科技大学机械工程学院;清华大学摩擦学国家重点实验室;
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRF-BR-15-037A)
【分类号】：TH117
【正文快照】： 0前言1摩擦磨损是工业设备失效的主要原因之一,据统计大约有80%的零件损坏和40%的能量损失是由于各种形式的磨损引起[1-2],因此,控制摩擦、减小磨损、改善润滑性能已经成为节约能源和原材料的重要措施。已有研究表明[3-11],通过表面织构技术加工合适的表面几何造型(表面织构)

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 胡勇;屈盛官;李彬;王光宏;叶子波;;不同表面织构对柴油机缸套-活塞环摩擦磨损性能的影响[J];润滑与密封;2013年04期

2 邱孝聪;樊曙天;伍勇;;表面织构改善摩擦磨损性能的研究进展[J];润滑与密封;2013年08期

3 王斌;常秋英;齐烨;;激光表面织构化对45~#钢干摩擦特性的影响[J];润滑与密封;2013年12期

4 王素华;吴新跃;;基于摩擦学的表面织构技术应用研究进展[J];工具技术;2011年12期

5 张玉周;;表面织构化改善摩擦学性能研究综述[J];成都大学学报(自然科学版);2013年01期

6 周元凯;朱华;唐玮;张文谦;;往复运动下圆凹坑形表面织构减摩性能研究[J];润滑与密封;2012年03期

7 王素华;吴新跃;;基于表面织构的机械部件摩擦学性能改善研究进展[J];机床与液压;2012年11期

8 马晨波;朱华;张文谦;姬翠翠;;往复条件下织构表面的摩擦学性能研究[J];摩擦学学报;2011年01期

9 单欢乐;莫继良;陈光雄;邵天敏;周仲荣;;沟槽形表面织构对摩擦噪声的影响[J];中国机械工程;2012年18期

10 历建全;朱华;;表面织构及其对摩擦学性能的影响[J];润滑与密封;2009年02期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 陈平;刘光磊;李云龙;;基于数值模拟方法的表面织构研究进展[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

2 单欢乐;莫继良;陈光雄;邵天敏;周仲荣;;沟槽形表面织构对摩擦噪声的影响[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年

3 袁明超;刘一静;王晓雷;;表面织构对活塞环/缸套摩擦副摩擦学性能的影响[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年

4 王晓雷;大XZ克则;足立幸志;加藤康司;;碳化硅陶瓷的水润滑特性以及表面织构的影响[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年

5 吉小超;张伟;于鹤龙;魏敏;;GCr15钢表面磨料喷射织构化及其摩擦学性能研究[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

6 尹必峰;钱晏强;汪博文;孙韶;符永宏;;缸套表面凹腔织构协同润滑机理研究[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

7 丁行武;杨荣松;郭胤;;线接触摩擦副表面织构优化分析[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 于海武;基于流体动压润滑效应的表面织构优化设计[D];南京航空航天大学;2012年

2 纪敬虎;摩擦副表面微凹槽织构相关摩擦学理论及试验研究[D];江苏大学;2012年

3 尹必峰;内燃机关键摩擦副表面微织构润滑与摩擦机理及应用研究[D];江苏大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 肖敏;表面织构对摩擦副摩擦特性影响的模拟和实验研究[D];大连海事大学;2015年

2 郑显良;表面织构化活塞环的摩擦学性能研究[D];北京交通大学;2010年

3 兰玉龙;流体微循环表面织构特性仿真分析研究[D];武汉理工大学;2012年

4 胡勇;表面织构对重载柴油机缸套—活塞环摩擦磨损性能影响的研究[D];华南理工大学;2013年

5 严东升;活塞环表面织构的摩擦学性能基础研究[D];南京航空航天大学;2009年

6 袁思欢;沟槽型表面织构的摩擦特性研究[D];南京航空航天大学;2011年

7 单欢乐;沟槽形表面织构对摩擦噪声的影响[D];西南交通大学;2012年

8 朱敏;织构化表面的润滑特性及推力轴承应用研究[D];武汉理工大学;2013年

9 齐烨;表面织构改善非流体润滑性能研究[D];北京交通大学;2014年

10 张艺;界面接触参数的表面织构效应机理与实验方法研究[D];上海交通大学;2013年

，

本文编号：1224847