自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承是一種特殊結(jié)構(gòu)的球面滑動(dòng)軸承,具有結(jié)構(gòu)緊湊、摩擦系數(shù)小、耐沖擊、耐腐蝕、免維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空航天飛行器的重要關(guān)節(jié)部位。自潤(rùn)滑層的磨損失效是自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承的主要失效形式。由于傳統(tǒng)自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承球面接觸的特點(diǎn),軸承在承受徑向載荷時(shí),中間接觸區(qū)域的接觸應(yīng)力遠(yuǎn)大于邊緣接觸區(qū),從而更早地進(jìn)入磨損失效狀態(tài),嚴(yán)重影響軸承的使用壽命;同時(shí)自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承由內(nèi)圈、外圈和自潤(rùn)滑層三部分組成,且分別制造,裝配過(guò)程中很難實(shí)現(xiàn)制造游隙的精密控制,并且不可避免的會(huì)造成自潤(rùn)滑層的損傷,很難滿足制造精度要求。本文設(shè)計(jì)了一種新的橢球面自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承,在對(duì)其接觸性能和摩擦磨損特性進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上,提出了橢球面自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承外圈徑向收縮擠壓整體制造工藝,并采用徑向基（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合粒子群優(yōu)化（PSO）方法對(duì)關(guān)節(jié)軸承制造過(guò)程進(jìn)行精密控制,最終通過(guò)往復(fù)擺動(dòng)磨損試驗(yàn)對(duì)所制造的自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承進(jìn)行摩擦學(xué)特性評(píng)價(jià),揭示自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承摩擦副之間的接觸形式對(duì)其摩擦學(xué)性能的作用機(jī)制,闡明橢球面自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承的減摩耐磨機(jī)理�；趥鹘y(tǒng)Hertz非共形接觸理論,建立了完整球體和殼體無(wú)摩擦共形接觸模型,并采用等效力... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：156 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

各類自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承及其基本結(jié)構(gòu)

燕山大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文擦磨損性能直接決定了軸承的使用性能和壽命，影響航空飛行器的安全性和可靠性[7,8]。自潤(rùn)滑層磨損后導(dǎo)致軸承溫度和摩擦系數(shù)急劇增加，由于磨損后自潤(rùn)滑層減薄，使軸承內(nèi)外圈之間的間隙增大，引起沖擊和振動(dòng)，加劇軸承磨損，最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)軸承失去自潤(rùn)滑功能而失效[9,10]。所以關(guān)節(jié)軸承研究領(lǐng)域的難點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾斡行У販p小軸承的摩擦系數(shù)，同時(shí)提升其耐磨性，以提升關(guān)節(jié)軸承的服役性能以及使用壽命。

a) 非共形接觸 b) 共形接觸圖 1-3 兩彈性體的接觸類型Fig. 1-3 The contact types of elastic bodies自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承在工作時(shí)，粘接在外圈內(nèi)表面上的自潤(rùn)滑層與內(nèi)圈外表面構(gòu)成球面摩擦副。摩擦副之間間隙很小，因而接觸面積較大，在受到徑向載荷后，摩擦副之間的接觸面積還會(huì)隨著載荷的增加迅速增大。因此，自潤(rùn)滑層的摩擦面與內(nèi)圈外表面之間的接觸屬于球殼共形接觸問(wèn)題。早在 1964 年，Persson[26]在其博士學(xué)位論文中給出了具有相似接觸表面的兩彈性體接觸力學(xué)模型，獲得了接觸面的應(yīng)力分布規(guī)律。之后，Michele 等[27]在 Persson 模型基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了用于解決共形接觸問(wèn)題的相對(duì)簡(jiǎn)便計(jì)算方法，但沒(méi)有考慮摩擦力對(duì)接觸面受力情況的影響。Greenwoo 等[28]給出了一種基于正態(tài)分布的粗糙表面與光滑表面之間彈塑性接觸模型—G-W 接觸模型。分別以非共形接觸和近共形接觸的球體和殼體為研究對(duì)象，分析了幾何尺寸和外部載荷對(duì)接觸應(yīng)力和接觸區(qū)域的影響，結(jié)果表明球體和殼體的曲率半徑之比 t 是影響接觸狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)，隨著 t 的增加，接觸從點(diǎn)接觸向面接觸轉(zhuǎn)變。當(dāng)曲率半徑之

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]輕量化車用鋼板沖壓成形與回彈數(shù)值仿真及工藝優(yōu)化[D]. 趙東旭.吉林大學(xué) 2007

碩士論文
[1]自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承接觸性能分析[D]. 王哲.燕山大學(xué) 2015
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