本文關鍵詞：線接觸彈流潤滑油膜動特性及壓力極值研究

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【摘要】：線接觸存在于許多機械零件中,比如齒輪,滾子軸承等。這些零件工作時往往處于彈性流體動力潤滑狀態(tài)。一直以來在對這些零件進行動力學分析和強度設計時都忽略了潤滑作用,而隨著工業(yè)向著高速化靜音化的方向發(fā)展,對零件的動力學性能和強度要求越來越高,研究彈流油膜對系統(tǒng)動力學性能和零件強度與壽命的影響顯得越來越重要。本文首先介紹了穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)線接觸彈流潤滑問題的數(shù)學模型及求解方法,編制了相應的計算程序,通過計算穩(wěn)態(tài)算例和純擠壓工況下的非穩(wěn)態(tài)算例驗證了所編程序的正確性及精確性。通過對線接觸摩擦副中的油膜做近似線性化處理,建立了油膜剛度阻尼的計算模型;通過在非穩(wěn)態(tài)彈流潤滑模型中引入動力學方程,分別建立了位移擾動,簡諧激勵擾動和瞬時變載擾動下線接觸摩擦副的摩擦學動力學耦合模型,采用復合直接迭代法進行求解,得到了相應的自由振動曲線;計算得到了不同初始擾動條件下的油膜動特性參數(shù);并研究了油膜剛度阻尼隨載荷速度參數(shù)的變化趨勢,分析了不同擾動條件對油膜剛度阻尼的影響。結果表明,油膜剛度阻尼均隨著載荷變大而變大,隨著速度變大而減小;油膜剛度阻尼與初始擾動條件無關。最后在大量算例的基礎上,通過數(shù)值回歸研究了載荷速度材料參數(shù)對二次壓力峰和中心壓力的影響,并擬合得到了二次壓力峰和中心壓力關于載荷,速度和材料參數(shù)的簡單公式,經(jīng)檢驗,所提出的擬合公式精度令人滿意,可以滿足工程設計需要。
【關鍵詞】：線接觸 彈流潤滑 油膜剛度 油膜阻尼 二次壓力峰 中心壓力 擬合公式
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH117.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 選題的意義9
• 1.2 非穩(wěn)態(tài)彈流發(fā)展歷程9-11
• 1.3 線接觸EHL狀態(tài)下油膜動特性及壓力極值研究概況11-14
• 1.4 本文章節(jié)安排14-15
• 2 線接觸彈流問題的復合直接迭代法15-29
• 2.1 基本假設15
• 2.2 基本方程15-17
• 2.3 方程的無量綱化17-18
• 2.3.1 無量綱單位選取17
• 2.3.2 基本方程的無量綱化17-18
• 2.4 方程的離散與解法18-25
• 2.4.1 線接觸表面彈性變形計算18-22
• 2.4.2 網(wǎng)格劃分與離散22-23
• 2.4.3 復合直接迭代法23-25
• 2.5 算例與分析25-28
• 2.6 本章小結28-29
• 3 線接觸EHL油膜的動力學特性29-45
• 3.1 油膜剛度阻尼計算模型29-32
• 3.1.1.油膜力的線性化29-31
• 3.1.2 油膜剛度阻尼計算模型31-32
• 3.2 線接觸摩擦副的動力學方程32-33
• 3.2.1 動力學方程32
• 3.2.2 動力學方程離散方法32-33
• 3.3 位移擾動下的摩擦學動力學耦合模型33-36
• 3.4 簡諧激勵擾動下的摩擦學動力學耦合模型及數(shù)值求解36-38
• 3.5 瞬時變載擾動下的摩擦學動力學耦合模型及數(shù)值求解38-40
• 3.6 算例與分析40-44
• 3.7 本章小結44-45
• 4 線接觸彈流油膜剛度阻尼計算分析45-53
• 4.1 載荷、速度對彈流油膜剛度阻尼影響45-47
• 4.1.1 載荷的影響45-46
• 4.1.2 速度的影響46-47
• 4.2 不同擾動對于油膜剛度阻尼的影響47-51
• 4.3 簡諧擾動頻率對油膜剛度阻尼的影響51-52
• 4.4 本章小結52-53
• 5 線接觸彈流潤滑狀態(tài)下二次峰壓力和中心壓力53-60
• 5.1 數(shù)值結果及回歸53-57
• 5.1.1 載荷影響53-55
• 5.1.2 速度影響55-56
• 5.1.3 材料參數(shù)影響56-57
• 5.2 線接觸EHL狀態(tài)下二次壓力峰幅值和中心壓力幅值擬合公式57
• 5.3 擬合公式精度檢驗57-58
• 5.4 本章小結58-60
• 6 總結與展望60-62
• 6.1 總結60
• 6.2 展望60-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65-66
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及研究成果66

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本文編號：819203