微觀球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)性能影響
本文關(guān)鍵詞:微觀球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)性能影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:微制造技術(shù)的發(fā)展使得在軸承表面加工出微觀規(guī)則形貌成為可能,但是目前微觀規(guī)則形貌對(duì)滑動(dòng)軸承性能影響的研究深度不足,并且研究結(jié)論不具一致性。因此研究表面微觀規(guī)則形貌對(duì)滑動(dòng)軸承性能的影響有著極其重要的意義。本文采用數(shù)值計(jì)算的方法,研究了球面紋理參數(shù)對(duì)滑動(dòng)軸承靜特性、動(dòng)特性以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)性能的影響。具體包括以下內(nèi)容:以現(xiàn)有加工手段和精度為基礎(chǔ),選定球面紋理,構(gòu)建了相應(yīng)的幾何模型,并推出表面帶微觀規(guī)則形貌滑動(dòng)軸承的Reynolds方程,采用數(shù)值方法求解得出表面紋理幾何參數(shù)對(duì)滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑性能的影響規(guī)律;求解了靜態(tài)和四個(gè)擾動(dòng)雷諾方程,得出動(dòng)力特性系數(shù),考察了球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承動(dòng)特性系數(shù)以及軸承穩(wěn)定性的影響規(guī)律;以滑動(dòng)軸承支承的Jeffcott轉(zhuǎn)子為研究對(duì)象,結(jié)合一個(gè)具體的算例考察了滑動(dòng)軸承表面紋理參數(shù)對(duì)所支承轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速和不平衡響應(yīng)的影響;建立動(dòng)壓軸承-柔性Jeffcott轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,采用有限差分法求解軸承的瞬態(tài)Reynolds方程,并用Runge-Kutta法求解轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方程,實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)Reynolds方程和動(dòng)力學(xué)方程的耦合求解。通過(guò)上述研究得出了微觀球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)性能影響的規(guī)律,并對(duì)這些規(guī)律進(jìn)行了相應(yīng)的分析。本課題的研究成果,可為表面微觀規(guī)則形貌應(yīng)用于滑動(dòng)軸承的研究及應(yīng)用提供理論支撐。
【關(guān)鍵詞】:滑動(dòng)軸承 規(guī)則形貌 潤(rùn)滑性能 軸承-轉(zhuǎn)子 動(dòng)力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TH133.31
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-23
- 1.1 課題背景10
- 1.2 滑動(dòng)軸承的發(fā)展10-14
- 1.2.1 滑動(dòng)軸承技術(shù)10-11
- 1.2.2 軸承材料的發(fā)展11
- 1.2.3 滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展11-14
- 1.3 滑動(dòng)軸承研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3.1 試驗(yàn)研究14
- 1.3.2 理論研究14-15
- 1.4 表面形貌對(duì)滑動(dòng)軸承性能影響的研究15-20
- 1.4.1 表面形貌的研究15-16
- 1.4.2 表面規(guī)則形貌的加工技術(shù)進(jìn)展16-20
- 1.5 軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究概況20-21
- 1.5.1 理論基礎(chǔ)20
- 1.5.2 滑動(dòng)軸承支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)研究概況20-21
- 1.6 文獻(xiàn)綜述小結(jié)21
- 1.7 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線21-23
- 第2章 微觀球面紋理滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑性能建模23-34
- 2.1 滑動(dòng)軸承動(dòng)壓形成原理23
- 2.2 滑動(dòng)軸承動(dòng)壓潤(rùn)滑的數(shù)值求解23-25
- 2.2.1 流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的雷諾方程23-24
- 2.2.2 邊界條件24-25
- 2.2.3 雷諾方程的數(shù)值求解25
- 2.3 微觀球面紋理滑動(dòng)軸承的幾何模型25-27
- 2.3.1 球面紋理幾何模型25-26
- 2.3.2 微觀球面紋理滑動(dòng)軸承的膜厚26-27
- 2.4 微觀球面紋理滑動(dòng)軸承雷諾方程求解27-30
- 2.4.1 潤(rùn)滑區(qū)域部分的網(wǎng)格劃分27-28
- 2.4.2 雷諾方程的數(shù)值求解28-30
- 2.5 軸承性能的計(jì)算方法30-33
- 2.5.1 無(wú)量綱承載力的計(jì)算30-31
- 2.5.2 無(wú)量綱端泄流量的計(jì)算31-32
- 2.5.3 無(wú)量綱摩擦力的計(jì)算方法32-33
- 2.6 本章小結(jié)33-34
- 第3章 微觀球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承靜特性的影響34-42
- 3.1 球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承的影響34-38
- 3.1.1 程序的驗(yàn)證34-35
- 3.1.2 球面紋理對(duì)軸承性能的影響35-38
- 3.2 球面紋理幾何參數(shù)對(duì)軸承性能的影響38-40
- 3.2.1 球面紋理無(wú)量綱深度對(duì)軸承性能的影響38-39
- 3.2.2 球面紋理無(wú)量綱半徑對(duì)軸承性能的影響39-40
- 3.3 本章小結(jié)40-42
- 第4章 微觀球面紋理滑動(dòng)軸承動(dòng)特性研究42-61
- 4.1 擾動(dòng)壓力方程42-45
- 4.1.1 擾動(dòng)壓力方程的推導(dǎo)42-43
- 4.1.2 擾動(dòng)壓力方程的求解43-45
- 4.1.3 滑動(dòng)軸承動(dòng)特性系數(shù)的計(jì)算45
- 4.2 軸承穩(wěn)定性判定準(zhǔn)則45-46
- 4.3 球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承動(dòng)特性及穩(wěn)定性的影響46-51
- 4.3.1 光滑軸承動(dòng)特性系數(shù)的計(jì)算46-47
- 4.3.2 球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承剛度系數(shù)影響47-49
- 4.3.3 球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承阻尼系數(shù)的影響49-51
- 4.4 球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承穩(wěn)定性的影響51-52
- 4.5 球面紋理結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)滑動(dòng)軸承動(dòng)特性的影響52-59
- 4.5.1 無(wú)量綱球面紋理深度對(duì)軸承動(dòng)特性系數(shù)的影響52-56
- 4.5.2 無(wú)量綱球面紋理半徑對(duì)軸承動(dòng)特性系數(shù)的影響56-59
- 4.6 本章小結(jié)59-61
- 第5章 微觀球面紋理滑動(dòng)軸承支承的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)性能61-71
- 5.1 剛性支承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速61-62
- 5.2 滑動(dòng)軸承支承的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型62-63
- 5.3 球面紋理參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的影響63-65
- 5.3.1 無(wú)量綱球面紋理半徑對(duì)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的影響63-64
- 5.3.2 無(wú)量綱球面紋理深度對(duì)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的影響64-65
- 5.4 球面紋理參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子不平衡響應(yīng)的影響65-70
- 5.4.1 無(wú)量綱球面紋理半徑對(duì)轉(zhuǎn)子不平衡響應(yīng)的影響65-67
- 5.4.2 無(wú)量綱球面紋理深度對(duì)轉(zhuǎn)子不平衡響應(yīng)的影響67-70
- 5.5 本章小結(jié)70-71
- 第6章 軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的耦合計(jì)算研究71-82
- 6.1 非線性油膜力的計(jì)算71-73
- 6.2 動(dòng)壓軸承—柔性Jeffcott轉(zhuǎn)子模型73-75
- 6.3 球面紋理對(duì)軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡響應(yīng)的影響75-77
- 6.4 球面紋理參數(shù)對(duì)穩(wěn)定周期運(yùn)動(dòng)振幅的影響77-81
- 6.4.1 無(wú)量綱球面紋理半徑對(duì)穩(wěn)定周期運(yùn)動(dòng)振幅的影響77-79
- 6.4.2 無(wú)量綱球面紋理深度對(duì)穩(wěn)定周期運(yùn)動(dòng)振幅的影響79-81
- 6.5 本章小結(jié)81-82
- 第7章 研究結(jié)論與展望82-84
- 7.1 研究結(jié)論82-83
- 7.2 研究展望83-84
- 參考文獻(xiàn)84-89
- 致謝89-90
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文90
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:微觀球面紋理對(duì)滑動(dòng)軸承及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)性能影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):312114
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