本文關(guān)鍵詞：氣動(dòng)馬達(dá)活塞環(huán)潤(rùn)滑與密封研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：活塞式氣動(dòng)馬達(dá)將壓縮空氣中的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出,活塞在氣體工質(zhì)的推動(dòng)下帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中活塞環(huán)起到潤(rùn)滑與密封的雙重作用,它對(duì)馬達(dá)能量轉(zhuǎn)換效率影響很大。一直以來(lái),研究人員都把活塞環(huán)與缸套間潤(rùn)滑與密封的研究放在首要位置。本文對(duì)5T氣動(dòng)馬達(dá)曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析,建立了活塞運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)理論,分析活塞環(huán)在特定工況下的工作特性,在此基礎(chǔ)上通過(guò)連續(xù)性方程、流體動(dòng)量方程及經(jīng)典Reynolds方程,為潤(rùn)滑分析提供載荷條件與邊界條件;然后基于平均雷諾方程,并考慮到粗糙度的影響并引入了剪切流量因子與壓力流量因子,建立了活塞環(huán)-缸套潤(rùn)滑理論。對(duì)潤(rùn)滑油油膜厚度進(jìn)行分析,建立了氣動(dòng)馬達(dá)活塞環(huán)與環(huán)槽間最小油膜厚度方程,指出微凸體模型、活塞環(huán)自身彈力等因素對(duì)活塞環(huán)工作表面摩擦狀態(tài)的影響,在此過(guò)程中充分考慮了對(duì)氣動(dòng)馬達(dá)活塞環(huán)潤(rùn)滑性能有影響的各個(gè)因素;通過(guò)三維軟件建立氣動(dòng)馬達(dá)活塞組三維模型,應(yīng)用Adams/Engine動(dòng)力學(xué)仿真軟件分析各影響因素對(duì)活塞環(huán)潤(rùn)滑性能的影響,包括在不同表面粗糙度、不同活塞環(huán)桶面高度和不同軸向厚度等因素,找出影響活塞環(huán)潤(rùn)滑性能的主要因素,以此為依據(jù)將現(xiàn)有氣動(dòng)馬達(dá)活塞環(huán)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提出一種上下兩環(huán)配合的新型組合式活塞環(huán),并將新型活塞環(huán)與傳統(tǒng)型活塞環(huán)進(jìn)行潤(rùn)滑性能對(duì)比分析�；钊h(huán)-氣缸套系統(tǒng)的氣密性能對(duì)氣動(dòng)馬達(dá)的整體性也有重大影響,在保證潤(rùn)滑性能為前提,對(duì)氣動(dòng)馬達(dá)活塞環(huán)-缸套間的密封性能做了詳細(xì)的研究。首先建立氣體泄漏理論模型,以Range-Kutta數(shù)值分析的方法求出方程近似解,并以此為基礎(chǔ)分析氣缸內(nèi)氣體壓力與活塞環(huán)開口處氣體壓力變化情況;然后應(yīng)用MATLAB分析活塞環(huán)切口間隙以及曲軸轉(zhuǎn)速對(duì)氣體泄漏量大小的影響,得出活塞環(huán)開口間隙的大小是影響泄漏量的主要因素;最后對(duì)組合式活塞環(huán)密封性能分析、摩擦功耗分析,得出組合式活塞環(huán)在保證氣密性的前提下,能有效減少摩擦功耗,對(duì)活塞環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供新的思路。
【關(guān)鍵詞】：氣動(dòng)馬達(dá) 活塞環(huán) 潤(rùn)滑理論 密封理論 組合式活塞環(huán)
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH138.51
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 研究目的及意義7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 課題的提出及來(lái)源10-11
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 第二章 氣動(dòng)馬達(dá)活塞環(huán)潤(rùn)滑理論13-25
• 2.1 活塞組運(yùn)動(dòng)理論13-15
• 2.2 活塞環(huán)缸套潤(rùn)滑理論15-19
• 2.2.1 潤(rùn)滑影響因素15-16
• 2.2.2 牛頓流體雷諾方程16-18
• 2.2.3 平均雷諾方程18-19
• 2.3 Reynolds邊界條件19-20
• 2.4 潤(rùn)滑油油膜厚度分析20-22
• 2.4.1 油膜名義厚度20-21
• 2.4.2 油膜實(shí)際厚度21
• 2.4.3 油膜厚度平均值21-22
• 2.5 微凸起接觸模型22-23
• 2.6 活塞環(huán)彈性接觸應(yīng)力23-24
• 2.7 本章小結(jié)24-25
• 第三章 活塞環(huán)潤(rùn)滑性能影響因素分析25-37
• 3.1 活塞系統(tǒng)模型的建立25-27
• 3.2 粗糙度對(duì)潤(rùn)滑的影響27-29
• 3.3 桶面參數(shù)對(duì)潤(rùn)滑性能的影響29-32
• 3.3.1 對(duì)油膜厚度和膜厚比影響30-31
• 3.3.2 對(duì)油膜壓力影響31
• 3.3.3 對(duì)摩擦力和摩擦功耗的影響31-32
• 3.4 活塞環(huán)軸向高度對(duì)潤(rùn)滑性能的影響32-35
• 3.4.1 對(duì)油膜厚度和膜厚比影響33
• 3.4.2 對(duì)油膜壓力影響33-34
• 3.4.3 對(duì)摩擦力和摩擦功耗的影響34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-37
• 第四章 改進(jìn)后活塞環(huán)潤(rùn)滑特性研究37-41
• 4.1 改進(jìn)后結(jié)構(gòu)形式37-38
• 4.2 新型活塞環(huán)潤(rùn)滑性能對(duì)比38-40
• 4.2.1 最小油膜厚度分布對(duì)比38-39
• 4.2.2 油膜壓力分布對(duì)比分析39-40
• 4.2.3 摩擦功耗對(duì)比分析40
• 4.3 本章小結(jié)40-41
• 第五章 活塞環(huán)氣體泄漏理論41-49
• 5.1 活塞缸套間相對(duì)運(yùn)動(dòng)41-42
• 5.2 氣體泄漏分析及數(shù)學(xué)模型建立42-45
• 5.2.1 氣體泄漏分析42-43
• 5.2.2 活塞環(huán)氣體泄漏數(shù)學(xué)理論43-45
• 5.3 氣體泄漏方程近似解45-46
• 5.4 計(jì)算結(jié)果與分析46-47
• 5.4.1 氣室與活塞環(huán)開口處氣體壓力46
• 5.4.2 環(huán)斷口間隙對(duì)泄漏量的影響46-47
• 5.4.3 曲軸轉(zhuǎn)速對(duì)氣體泄漏量的影響47
• 5.5 本章小結(jié)47-49
• 第六章 新型活塞環(huán)的密封性能研究49-53
• 6.1 新型活塞環(huán)結(jié)構(gòu)及密封機(jī)理49-50
• 6.2 新型活塞環(huán)密封分析50-51
• 6.2.1 新型活塞環(huán)開口間隙處的漏氣50
• 6.2.2 新型活塞環(huán)密封機(jī)理分析50-51
• 6.3 新型活塞環(huán)與傳統(tǒng)活塞環(huán)密封性能對(duì)比分析51-52
• 6.3.1 模型參數(shù)設(shè)定51
• 6.3.2 結(jié)果對(duì)比分析51-52
• 6.4 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論與展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 致謝58-59
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及個(gè)人簡(jiǎn)歷59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 程方啟,劉鳴,姜明,吳瓊,曹孔勝;內(nèi)燃機(jī)缸套-活塞環(huán)潤(rùn)滑計(jì)算的研究進(jìn)展[J];山東內(nèi)燃機(jī);2004年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 董悅;斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)密封材料壽命相關(guān)問(wèn)題研究[D];蘭州理工大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：氣動(dòng)馬達(dá)活塞環(huán)潤(rùn)滑與密封研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：506094