發(fā)布時間：2022-12-10 02:39

　　合適的摩擦副表面微結構能有效降低機械裝置運行過程中產生的摩擦、磨損,提高運轉穩(wěn)定性。摩擦副表面微結構的改變不僅體現在有意識的開設參數不同的規(guī)則微型槽,加工方法產生的不規(guī)則表面微結構也會對密封性能產生影響。因此,研究不同加工方法處理的摩擦副端面微結構在機械密封中的應用具有十分重要的意義。本文以磨削加工和電化學光整加工的摩擦副表面微結構為主要研究對象,結合分形幾何理論旨在探討摩擦副表面微結構對流體動壓潤滑和微觀流體動壓效應的影響,并通過對比研究以期選擇最優(yōu)加工方法處理摩擦副端面。首先,基于運用在可變流體動力潤滑的Reynolds方程,探討了表面微結構在機械密封中作用機理;其次,結合磨削和電化學光整加工兩種方法的真實表面輪廓結合分析幾何理論,應用Matlab編程軟件,通過W-M分形函數表征出表面粗糙度,并建立兩種方法的二維和三維表面輪廓;最后,利用Ansys分析軟件,對磨削加工、研磨加工和電化學光整加工三種加工方法的表面微結構還原,并對其仿真分析,揭示工況條件對流體動壓效應的變化規(guī)律。研究表明:（1）摩擦副端面不平表面微結構能形成楔形間隙,產生動壓效應。（2）通過在摩擦副端面開設各種形狀、大... 

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 摩擦現象概括
        1.1.2 機械密封概述
    1.2 課題的提出
    1.3 國內外研究現狀
    1.4 課題研究目標、內容、方法和技術路線
        1.4.1 研究目標
        1.4.2 研究內容
        1.4.3 研究方法
        1.4.4 技術路線
第二章 規(guī)則表面微結構對流體動壓效應影響
    2.1 流體動壓潤滑理論基礎
        2.1.1 流體動力潤滑及潤滑膜形成原理
        2.1.2 微觀流體動壓效應
        2.1.3 流體動壓潤滑Reynolds方程的推導
    2.2 規(guī)則表面微結構
    2.3 三種微孔端面規(guī)則槽型動壓效應仿真模擬
        2.3.1 幾何模型
        2.3.2 網格劃分
        2.3.3 基本假設和控制方程
        2.3.4 邊界條件設置
        2.3.5 模擬計算
        2.3.6 三種端面壓力分布規(guī)律
        2.3.7 工況參數對液膜壓力的影響
        2.3.8 數據處理及結果分析
    2.4 本章小結
第三章 加工方法與不規(guī)則表面微結構的關系
    3.1 不規(guī)則表面微結構
        3.1.1 磨削加工
        3.1.2 電化學光整加工
    3.2 分形幾何理論表征表面微結構
        3.2.1 分形幾何概述
        3.2.2 不規(guī)則表面微結構的分形函數
        3.2.3 兩種加工方法的分形表面模擬
    3.3 三種常用精加工方法的表面微結構模擬分析
    3.4 表面微觀形貌對動壓效應的影響
    3.5 本章小結
第四章 機械密封實驗裝置設計
    4.1 實驗裝置要求
    4.2 實驗平臺的基本構成
    4.3 電機的選型
    4.4 密封腔的設計
    4.5 液壓系統的設計
    4.6 測試系統選擇
        4.6.1 液膜厚度的測量
        4.6.2 液膜壓力的測量
        4.6.3 密封環(huán)振動的測量
        4.6.4 泄漏量的測量
    4.7 數據采集裝置的選擇
    4.8 本章小結
第五章 全文總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間主要研究成果
    參與項目
    發(fā)表論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Fluent兩種螺旋槽密封微間隙三維流場分析（英文）[J]. 王曉崗,阿達依·謝爾亞孜旦.  機床與液壓. 2017(24)
[2]表面織構對內燃機缸套-活塞環(huán)系統摩擦性能的影響[J]. 苗嘉智,郭智威,袁成清.  摩擦學學報. 2017(04)
[3]結合面形貌特性對模態(tài)耦合不穩(wěn)定系統的影響[J]. 李小彭,潘五九,高建卓,李樹軍,趙光輝,聞邦椿.  機械工程學報. 2017(05)
[4]配副金屬表面粗糙度對丁腈橡膠O型圈摩擦學特性的影響[J]. 沈明學,董峰,彭旭東,孟祥鎧,王玉明.  摩擦學學報. 2016(03)
[5]表面織構創(chuàng)新設計的研究回顧及展望[J]. 王靜秋,王曉雷.  機械工程學報. 2015(23)
[6]Improving Tribological Performance of Gray Cast Iron by Laser Peening in Dynamic Strain Aging Temperature Regime[J]. FENG Xu,ZHOU Jianzhong,MEI Yufen,HUANG Shu,SHENG Jie,ZHU Weili.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(05)
[7]電化學光整加工的進展及其應用[J]. 阿達依·謝爾亞孜旦,庫蘭·庫龍卡可,買買提明·艾尼,周進錦.  機床與液壓. 2011(24)
[8]孔結構參數對端面密封壓力場特性的影響[J]. 丁雪興,佘志剛,王燕,朱麗,楊環(huán).  蘭州理工大學學報. 2011(06)
[9]基于ANSYS CFX的多孔端面機械密封膜壓分析[J]. 陳匯龍,陳萍,丁郁華,翟曉,黃建平,彭正東.  潤滑與密封. 2010(11)
[10]基于CFD的螺旋槽干氣密封端面流場流態(tài)分析[J]. 丁雪興,富影杰,張靜,張偉政,俞樹榮.  排灌機械工程學報. 2010(04)

碩士論文
[1]表面微觀幾何形貌對液膜形成及其影響的研究[D]. 江麗汗·冬德爾汗.新疆大學 2017
[2]微造型在機械密封作用中若干關鍵問題的探討[D]. 張紅欣.新疆大學 2017
[3]基于電化學光整加工的機械密封工作面磨損特性的研究[D]. 古麗孜依娜·馬哈孜.新疆大學 2012



本文編號：3715885