本文關(guān)鍵詞：增壓器葉輪軸—轂復(fù)合微動(dòng)特性研究

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【摘要】：壓氣機(jī)葉輪是增壓器中最重要的零件之一，由于其工作轉(zhuǎn)速很高，，因此其可靠性、長壽命和輕重量要求相對較高。壓氣機(jī)葉輪一般有兩種裝配方式，一種是壓氣機(jī)葉輪軸－轂過盈聯(lián)接的方式，另一種是壓氣機(jī)葉輪－軸肩軸向螺母預(yù)緊聯(lián)接的方式。這兩種裝配方式下都存在微動(dòng)磨損，屬于典型的微動(dòng)磨損。目前對于壓氣機(jī)葉輪微動(dòng)的研究很少，而且微動(dòng)的研究主要集中在單一的切向微動(dòng)和徑向微動(dòng)。因此，對增壓器葉輪軸-轂復(fù)合微動(dòng)特性的研究，具有重要的理論意義和使用價(jià)值。 本文通過建立壓氣機(jī)葉輪軸－轂的兩種裝配方式下的有限元模型，對增壓器葉輪軸-轂進(jìn)行接觸仿真分析，進(jìn)一步分析工作參數(shù)對其微動(dòng)特性參數(shù)的影響規(guī)律。探討了不同過盈量、摩擦系數(shù)、轉(zhuǎn)速對葉輪軸－轂接觸面間徑向微動(dòng)特性的影響規(guī)律，預(yù)緊力對輪背－軸肩接觸面以及葉輪小端－螺母的接觸面之間切向微動(dòng)特性的影響規(guī)律。 在壓氣機(jī)葉輪軸-轂單向微動(dòng)特性的基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)對兩個(gè)接觸面之間的復(fù)合微動(dòng)特性進(jìn)行分析。通過極差分析得出過盈量、摩擦系數(shù)、轉(zhuǎn)速、預(yù)緊力對葉輪輪背與軸肩接觸面沿徑向線段CD的最大單位摩擦功的平均值W1以及壓氣機(jī)軸－轂接觸面沿軸向線段EF的最大單位摩擦功的平均值W2的影響顯著性次序以及影響規(guī)律，得到一組最優(yōu)組合。根據(jù)有限元仿真的結(jié)果，在保證壓氣機(jī)正常工作的基礎(chǔ)上，考慮壓氣機(jī)葉輪微動(dòng)，提出合理過盈量的選取方法。本方法可對壓氣機(jī)葉輪軸－轂裝配設(shè)計(jì)提供參考，用于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，提高壓氣機(jī)葉輪工作壽命，也可以借鑒到類似的設(shè)計(jì)與研究中，具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：壓氣機(jī)葉輪 復(fù)合微動(dòng) 過盈配合 正交試驗(yàn) 有限元法
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH45
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.1.1 微動(dòng)的基本概念及分類9-10
• 1.1.2 增壓器葉輪軸－轂復(fù)合微動(dòng)概述10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容與思路14-16
• 1.3.1 本論文的主要研究內(nèi)容14
• 1.3.2 本論文的主要研究思路14-16
• 2 彈性接觸理論基礎(chǔ)及有限元非線性分析16-24
• 2.1 接觸問題及經(jīng)典接觸理論16-20
• 2.1.1 接觸問題簡介及分類16-17
• 2.1.2 赫茲彈性接觸理論17-20
• 2.2 完全滑移狀態(tài)20-21
• 2.3 部分滑移狀態(tài)21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 壓氣機(jī)葉輪軸-轂有限元接觸分析24-34
• 3.1 接觸問題的兩種解法24-31
• 3.1.1 接觸問題的有限元法24-25
• 3.1.2 壓氣機(jī)葉輪接觸分析的求解流程25-31
• 3.2 微動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)的選取31-32
• 3.3 本章小結(jié)32-34
• 4 壓氣機(jī)葉輪軸-轂單向微動(dòng)特性分析34-61
• 4.1 葉輪輪背－軸肩以及葉輪小端－螺母接觸面間切向微動(dòng)特性分析34-42
• 4.1.1 預(yù)緊力對壓氣機(jī)葉輪輪背－軸肩間切向微動(dòng)特性的影響35-41
• 4.1.2 預(yù)緊力對壓氣機(jī)葉輪小端－螺母間切向微動(dòng)特性的影響41-42
• 4.2 葉輪軸－轂接觸面間徑向微動(dòng)特性分析42-58
• 4.2.1 過盈量對葉輪軸－轂間徑向微動(dòng)特性的影響42-49
• 4.2.2 摩擦系數(shù)對葉輪軸－轂間徑向微動(dòng)特性的影響49-53
• 4.2.3 轉(zhuǎn)速對葉輪軸－轂間徑向微動(dòng)特性的影響53-58
• 4.3 本章小結(jié)58-61
• 5 壓氣機(jī)葉輪軸-轂復(fù)合微動(dòng)特性分析61-71
• 5.1 基于正交試驗(yàn)的增壓器葉輪軸-轂復(fù)合微動(dòng)特性研究61-68
• 5.1.1 正交試驗(yàn)的介紹61-62
• 5.1.2 正交試驗(yàn)的過程62-63
• 5.1.3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析63-68
• 5.2 考慮微動(dòng)時(shí)葉輪軸－轂裝配合理過盈量范圍的確定68-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 6 總結(jié)與展望71-74
• 6.1 全文總結(jié)71-72
• 6.2 工作展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果78-79
• 致謝79-80

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：611424