裕油和乏油彈流潤滑下航天軸承摩擦學(xué)特性及數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-27 19:25
本文關(guān)鍵詞:裕油和乏油彈流潤滑下航天軸承摩擦學(xué)特性及數(shù)值模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為了對(duì)國產(chǎn)航天潤滑劑的潤滑性能進(jìn)行評(píng)估,特別是對(duì)航天潤滑劑在裕油和乏油潤滑下摩擦特性和油膜形成的能力,當(dāng)前只能通過試驗(yàn)和數(shù)值模擬的方式進(jìn)行。而這些評(píng)估研究對(duì)于提高航天軸承的設(shè)計(jì)質(zhì)量和壽命甚至是維持航天器的正常工作都具有重要研究意義。本文主要以4129航天潤滑油作為研究對(duì)象進(jìn)行潤滑性能方面的研究。通過摩擦力試驗(yàn)研究了它的摩擦特性,并利用數(shù)值模擬的方法對(duì)它的油膜形成能力進(jìn)行了探討。首先,詳細(xì)介紹了數(shù)值模擬中采用的多重網(wǎng)格法,無量綱化了點(diǎn)接觸裕油和乏油彈流潤滑的基本方程,并建立了相應(yīng)的缺陷方程,為程序編制提供了基礎(chǔ)。然后,在對(duì)現(xiàn)有彈流潤滑摩擦力試驗(yàn)機(jī)改進(jìn)的基礎(chǔ)上,完成了裕油潤滑時(shí)不同溫度、滾速、載荷和滑滾比下的摩擦力試驗(yàn),同時(shí)測量和記錄了試驗(yàn)結(jié)果。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果建立了裕油潤滑時(shí)的摩擦系數(shù)與不同工況條件的關(guān)系式,分析了摩擦系數(shù)在不同載荷、滾速和溫度下的變化規(guī)律。采用多重網(wǎng)格方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,獲得了裕油潤滑時(shí)不同工況下的油膜厚度和壓力分布,研究了載荷、滾速和溫度對(duì)油膜厚度和壓力分布產(chǎn)生的影響,還在壓力分布的基礎(chǔ)上計(jì)算了對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)力分布。最后,對(duì)乏油潤滑也進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算和摩擦力試驗(yàn)。以初始供油油膜厚度作為輸入條件,求解得到了接觸區(qū)內(nèi)的壓力分布、膜厚、部分油膜比例和油膜起始點(diǎn)位置等結(jié)果,分析了初始供油油膜厚度的變化對(duì)上述結(jié)果的影響,得到了乏油潤滑時(shí)油膜膜厚在不同載荷和滾速條件下的變化規(guī)律。依據(jù)摩擦力試驗(yàn)機(jī)測得的乏油摩擦系數(shù)曲線對(duì)乏油潤滑時(shí)潤滑油的摩擦特性進(jìn)行了闡述。本論文對(duì)潤滑油摩擦特性和數(shù)值模擬的研究可以為我國航天潤滑劑的研發(fā)和應(yīng)用提供一些參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:點(diǎn)接觸 裕油彈流潤滑 乏油彈流潤滑 摩擦特性 多重網(wǎng)格法 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】:河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH117;V423
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第1章 緒論8-16
- 1.1 引言8-9
- 1.2 彈流潤滑的研究進(jìn)展9-14
- 1.2.1 彈流潤滑數(shù)值計(jì)算方法9-11
- 1.2.2 彈流潤滑實(shí)驗(yàn)方法11-14
- 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及意義14-16
- 1.3.1 研究內(nèi)容14-15
- 1.3.2 研究意義15-16
- 第2章 點(diǎn)接觸彈流潤滑理論及摩擦特性16-32
- 2.1 點(diǎn)接觸彈流潤滑理論16-18
- 2.1.1 基本假設(shè)16
- 2.1.2 基本方程16-18
- 2.2 方程的無量綱化18-19
- 2.3 多重網(wǎng)格法的基本原理19-23
- 2.3.1 多重網(wǎng)格法介紹19-20
- 2.3.2 基本方法20-23
- 2.4 基本方程離散23-28
- 2.4.1 獨(dú)立方程的缺陷方程24-26
- 2.4.2 壓力的修正26-27
- 2.4.3 常數(shù)H0的修正27
- 2.4.4 收斂條件及程序流程27-28
- 2.5 彈流潤滑摩擦特性28-30
- 2.6 本章小結(jié)30-32
- 第3章 彈流潤滑摩擦力試驗(yàn)機(jī)32-38
- 3.1 球盤式彈流潤滑摩擦力試件機(jī)簡介32-36
- 3.1.1 試驗(yàn)機(jī)部件介紹33-36
- 3.2 試驗(yàn)方案和工況條件36-37
- 3.2.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)36-37
- 3.2.2 試驗(yàn)工況條件37
- 3.3 本章小結(jié)37-38
- 第4章 裕油摩擦特性分析及彈流潤滑數(shù)值模擬38-50
- 4.1 裕油摩擦特性簡介38-39
- 4.2 裕油結(jié)果及分析39-41
- 4.2.1 摩擦系數(shù) μ 隨載荷W的變化39-40
- 4.2.2 摩擦系數(shù) μ 隨速度U的變化40
- 4.2.3 摩擦系數(shù) μ 隨溫度T的變化40-41
- 4.3 裕油摩擦系數(shù)計(jì)算模型與求解41-42
- 4.4 裕油彈流潤滑數(shù)值模擬42-49
- 4.4.1 速度參數(shù)U對(duì)彈流潤滑的影響45-46
- 4.4.2 載荷參數(shù)W對(duì)彈流潤滑的影響46
- 4.4.3 溫度參數(shù)T對(duì)彈流潤滑的影響46-47
- 4.4.4 剪應(yīng)力的計(jì)算47-49
- 4.5 本章小結(jié)49-50
- 第5章 點(diǎn)接觸乏油潤滑研究50-62
- 5.1 點(diǎn)接觸乏油潤滑基礎(chǔ)50-52
- 5.1.1 點(diǎn)接觸乏油潤滑理論50
- 5.1.2 點(diǎn)接觸乏油潤滑數(shù)學(xué)模型50-51
- 5.1.3 求解點(diǎn)接觸乏油潤滑問題51-52
- 5.2 點(diǎn)接觸乏油數(shù)值計(jì)算分析52-59
- 5.2.1 初始供油膜厚的影響52-56
- 5.2.2 載荷的影響56-57
- 5.2.3 速度的影響57
- 5.2.4 初始供油膜厚對(duì)油膜膜厚和起始點(diǎn)位置的影響57-59
- 5.3 乏油實(shí)驗(yàn)分析59-60
- 5.4 本章小結(jié)60-62
- 第6章 結(jié)論62-64
- 6.1 全文結(jié)論62-63
- 6.2 工作展望63-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 致謝68-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果69
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
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本文關(guān)鍵詞:裕油和乏油彈流潤滑下航天軸承摩擦學(xué)特性及數(shù)值模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):400990
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