本文關鍵詞：液壓作動器的密封磨粒磨損及壽命預測若干問題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱工業(yè)大學》 2013年

液壓作動器的密封磨粒磨損及壽命預測若干問題研究

吳瓊  

【摘要】：液壓伺服作動器是飛機飛控系統(tǒng)的重要組成部分，它的可靠性影響著飛機飛行姿態(tài)的靈敏性和準確性。液壓作動器長期在高溫高壓的連續(xù)工作環(huán)境下，它的密封性能影響著正常工作。密封失效引起漏油會降低液壓系統(tǒng)的工作效率，更可能危及到整個飛機的安全。在作動器的工作環(huán)境中，空氣中不免漂浮著固體顆粒，同時其他摩擦副的磨損也會形成磨屑，這些磨�？赡軙M入密封圈和活塞桿之間的移動副引發(fā)磨粒磨損，這種磨損是不可忽視的。本文將以某飛機液壓伺服作動器的密封圈-活塞桿移動副為研究對象，對密封性能和壽命預測進行研究。 首先，以Hertz接觸模型為理論基礎，建立密封結構磨損模型。將磨粒磨損分為兩個階段，即由三體磨粒磨損向二體磨粒磨損的過度，分別對兩個磨損階段建立理論模型。根據(jù)斜碰撞理論和Hertz阻尼接觸理論，建立三體磨粒磨損模型。再參考磨粒犁削摩擦理論建立二體磨粒磨損模型和含油膜的磨粒磨損模型。 其次，綜合考慮橡膠材料的特性，利用有限元軟件ANSYS建立密封圈和活塞桿之間的磨粒磨損的有限元模型，然后對作動器密封結構磨粒磨損的兩個階段分別做有限元分析，研究磨粒磨損發(fā)生的因素和影響關系。通過分析三體磨損發(fā)生與磨粒直徑負相關，和運動速度正相關，得到發(fā)生三體磨粒磨損的臨界條件，提出了判斷三體磨粒磨損發(fā)生的方法。二體磨損的分析中得到了預測壽命中的最重要因素——接觸應力，并分析證明理論模型中二體磨粒磨損的影響因素。 然后，用G-W統(tǒng)計模型將微觀的磨粒接觸應力轉化為宏觀的活塞桿表面受到的壓應力，提出了磨粒磨損引發(fā)的額外應力的統(tǒng)計學計算方法。根據(jù)組合磨損計算方法，以磨損量為研究對象，提出預測密封結構磨粒磨損的壽命的方法。 最后動力學仿真軟件ADAMS建立了作動器的整體樣機，模擬了磨粒磨損引發(fā)的額外接觸應力下作動器的工作情況，分析了磨粒磨損在宏觀上對磨損壽命的影響。并驗證了微觀磨粒接觸的理論。 本文從理論模型，微觀應力和宏觀應力三方面研究磨粒磨損帶來的額外接觸應力對密封性的影響，并提出了在作動器下密封結構的壽命預測方法和磨粒磨損的判定條件。本文為密封結構的機構改進提供了新的思路，提出了密封性判斷新的角度，為密封壽命預測提出了新的方法。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：V227.82;TB42
【目錄】：

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【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚斌;干煤粉條件下丁腈橡膠磨損規(guī)律的研究[J];北京石油化工學院學報;2000年02期

2 續(xù)海峰;;粘著磨損機理及其分析[J];機械管理開發(fā);2007年S1期

3 林兵;許小村;;基于ANSYS的單磨粒與工件接觸摩擦的研究[J];機械工程師;2006年12期

4 樊瑜瑾,楊曉京,李浙昆,劉劍雄;磨粒磨損中微觀接觸過程的有限元分析[J];機械工程學報;2005年04期

5 岑啟宏,孫琨,方亮,張曉鋒,皇志富;二體磨料磨損犁溝及脊的三維有限元動態(tài)模擬[J];摩擦學學報;2004年03期

6 方亮，高義民，周慶德;磨粒磨損中磨粒幾何外形參數(shù)的分析方法[J];摩擦學學報;1995年04期

7 費斌,蔣莊德;工程粗糙表面粘著磨損的分形學研究[J];摩擦學學報;1999年01期

8 楊曉京;陳子辰;樊瑜瑾;李浙昆;;磨粒磨損中微觀切削過程分子動力學模擬[J];農業(yè)機械學報;2007年05期

9 杜道山,方亮,李從心;三體磨料磨損中磨料粒徑分布測定試驗研究[J];潤滑與密封;2005年01期

10 楊曉京;陳子辰;樊瑜瑾;李浙昆;;磨粒微觀滑動接觸過程熱效應的有限元分析[J];潤滑與密封;2007年08期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳茵;龍春光;;苧麻增強聚醚砜復合材料的制備及摩擦學性能研究[J];工程塑料應用;2010年05期

2 崔勇;胡光遠;;軋輥表面鍍鉻對冷軋變形區(qū)潤滑的影響[J];鞍鋼技術;2011年01期

3 秦麗柏;孫廷富;張樹勇;任政;胡蓮卡;黃文淑;李巖;張華;劉環(huán)恩;;高硅鋁合金缸套材料摩擦學性能研究[J];兵器材料科學與工程;2010年06期

4 蘇紅,毛軍,薛琳;一種復合式滑動軸承的實驗研究[J];北方交通大學學報;2003年04期

5 吳曉兵,孫逢春,李曉雷,安永江;基于機理研究的柴油機活塞環(huán)-缸套磨損故障診斷[J];兵工學報;2000年S1期

6 殷軍輝;鄭堅;倪新華;賈長治;崔凱波;;彈丸膛內運動過程中彈帶塑性變形的宏觀與微觀機理研究[J];兵工學報;2012年06期

7 李孝志;李耀文;周廷萱;謝永松;方為榮;陳濟華;;氧-乙炔焰自熔合金粉末噴熔層的摩擦磨損性能[J];北京農業(yè)工程大學學報;1995年01期

8 王昱皓,張有忱;橢圓齒輪的彈流潤滑研究[J];北京化工大學學報(自然科學版);2001年03期

9 金鑫,張之敬;基于制造特性的微小型構件表面形貌數(shù)值模型[J];北京理工大學學報;2005年03期

10 張朝暉,王富恥,周新平,張恒;纖維增強樹脂基復合材料點接觸彈流潤滑研究[J];北京理工大學學報;2005年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁亮;彭輝;甘敏;;醫(yī)用微型機器人動力學建模和螺旋槽參數(shù)優(yōu)化研究[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

2 巴力穎;;熱軋支承輥磨損模型的研究[A];中國計量協(xié)會冶金分會2012年會暨能源計量與節(jié)能降耗經驗交流會論文集[C];2012年

3 孫浩洋;;超大橢圓比工況點接觸Dowson膜厚公式的適用性研究[A];2011年全國青年摩擦學與表面工程學術會議論文集[C];2011年

4 熊秀娟;楊廣彬;張平余;;烷基羥肟酸修飾納米銅潤滑油添加劑的制備及摩擦學性能研究[A];2011年全國青年摩擦學與表面工程學術會議論文集[C];2011年

5 王淵淵;熊春華;喬小溪;徐金龍;趙巍;張向軍;;基于SRV的潤滑油高溫潤滑性能測試方法的研究[A];2011年全國青年摩擦學與表面工程學術會議論文集[C];2011年

6 鈕建良;彭旭東;孟祥鎧;白少先;;LaserFace液體潤滑端面密封性能研究[A];2011年全國青年摩擦學與表面工程學術會議論文集[C];2011年

7 王金燕;康瑛珂;張平余;;環(huán)氧樹脂-SiO_2納米復合超疏水薄膜的制備及其摩擦學行為研究[A];2011年全國青年摩擦學與表面工程學術會議論文集[C];2011年

8 佘直昌;姚萍屏;樊坤陽;丁莉;肖葉龍;貢太敏;;低溫玻璃粉對風電機組用銅基摩擦材料性能的影響[A];2011年全國青年摩擦學與表面工程學術會議論文集[C];2011年

9 李觀宇;陳朝暉;;滑坡作用下簡支埋地管道的力學分析[A];重慶力學學會2009年學術年會論文集[C];2009年

10 鄭毅;田樹楓;趙亮;;主離合器分離彈子槽磨損失效分析[A];2007年全國失效分析學術會議論文集[C];2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王德廣;金屬粉末高致密化成形及其數(shù)值模擬研究[D];合肥工業(yè)大學;2010年

2 宋兵;樁側摩阻力特性的研究[D];華南理工大學;2010年

3 戈曉嵐;SiC_p/Al復合材料摩擦學特性及其分形研究[D];江蘇大學;2010年

4 林寶華;具有醇酯結構組成的低酸值抗磨劑提高加氫柴油潤滑性能研究[D];華東理工大學;2011年

5 劉麗娜;碳納米管—雙馬來酰亞胺體系的摩擦磨損研究[D];浙江大學;2010年

6 張志剛;關于濕式離合器幾個工作特性研究[D];浙江大學;2010年

7 逄淑一;面向主觀評價的汽車動力學建模研究[D];吉林大學;2011年

8 潘杰;非均勻微結構對Zr基塊體非晶合金室溫塑性及變形行為的影響[D];華中科技大學;2011年

9 孟慶軍;木質材料間摩擦性能及其對木結構設計的影響研究[D];東北林業(yè)大學;2010年

10 尹必峰;內燃機關鍵摩擦副表面微織構潤滑與摩擦機理及應用研究[D];江蘇大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 程立;液體粘性傳動裝置摩擦片元件的研究[D];山東科技大學;2010年

2 李全;驅動滾筒仿生表面增摩技術研究[D];山東科技大學;2010年

3 李果林;WC-Co-Ni硬質合金模具材料的制備及摩擦學特性研究[D];浙江理工大學;2010年

4 李凱;微/納米顆粒增強鋁基復合材料的制備及性能研究[D];鄭州大學;2010年

5 王學君;微細電火花加工表面的摩擦學特性研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

6 王威;機床滾動直線傳動部件的力學特性研究[D];大連理工大學;2010年

7 孟耀武;軟脆晶體碲鋅鎘超精密磨拋的試驗研究[D];大連理工大學;2010年

8 王坤;CVD金剛石膜化學機械拋光工藝研究[D];大連理工大學;2010年

9 段正君;陶瓷刀具干切削Inconel718實驗研究及刀具磨損的離散元模擬[D];湘潭大學;2010年

10 鄧儀煜;汽車發(fā)動機活塞銷抗摩擦磨損性能研究[D];江西理工大學;2010年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡殿印,王榮橋,任全彬,洪杰;橡膠O形圈密封結構的有限元分析[J];北京航空航天大學學報;2005年02期

2 趙杰,�？∮�,陳家慶;ANSYS在求解帶摩擦接觸問題中的應用[J];北京石油化工學院學報;2003年04期

3 江親瑜，王松年，陳諶聞;齒輪膠合中的磨粒效應研究[J];大連鐵道學院學報;1994年01期

4 唐禎安,王立鼎;關于微尺度理論[J];光學精密工程;2001年06期

5 劉占生,葉建槐,隋玉秋;航空發(fā)動機刷式密封結構的動力學特性研究[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2002年02期

6 任全彬,陳汝訓,楊衛(wèi)國;橡膠O形密封圈的變形及應力分析[J];航空動力學報;1995年03期

7 柳季君;干氣密封的工作機理及其典型結構[J];化學工業(yè)與工程技術;2002年04期

8 曹駿;胡佩俊;應濟;;基于接觸熱阻的主軸熱特性有限元分析[J];機電工程;2008年02期

9 陳國定,Haiser H,Haas W,Lechner G;O形密封圈的有限元力學分析[J];機械科學與技術;2000年05期

10 樊瑜瑾,楊曉京,李浙昆,劉劍雄;磨粒磨損中微觀接觸過程的有限元分析[J];機械工程學報;2005年04期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 袁瑋;刷式密封接觸分析及磨損特性的研究[D];西北工業(yè)大學;2004年

2 巨軍;干氣密封技術的研究與應用[D];蘭州理工大學;2006年

3 王淑珍;磁性流體密封中關鍵問題的研究[D];北京交通大學;2008年

4 陳秀琴;T型槽干氣密封性能研究[D];西華大學;2008年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 解培民;;鐵基、鎳基、碳化鎢自熔合金粉末噴焊層的磨粒磨損特性研究[J];建筑機械;1990年10期

2 徐永紅;匡綱要;章應;王勇;;含稀土Ag基換向器在微電機中的應用[J];微特電機;2009年07期

3 姚安佑;;磨粒對摩擦過程的影響[J];武漢理工大學學報;1982年04期

4 馬海華，李志章，，袁訓;PMCC的磨粒磨損微觀形態(tài)和機理的研究[J];浙江大學學報(工學版);1996年01期

5 雅菁，王麗，周彩樓，王巖;ZTM陶瓷磨粒磨損特性[J];天津城市建設學院學報;1996年04期

6 S．Dallaire,H．Levert;開發(fā)用于改善奧氏體不銹鋼抗磨粒磨損的管狀絲材[J];中國表面工程;1998年04期

7 張厚安,陳平,唐果寧,劉心宇;金屬間化合物二硅化鉬在干摩擦條件下的磨粒磨損特性[J];機械工程材料;2002年05期

8 楊昀;;發(fā)動機曲軸軸瓦損壞的原因及預防[J];叉車技術;2004年03期

9 孫曉龍;李曉延;朱有利;徐濱士;;重載車輛主離合器分離環(huán)的磨損失效分析[J];機械制造;2005年11期

10 王群;丁彰雄;陳振華;張世英;吳維冬;;HVOF制備亞微米結構WC-12Co涂層性能研究[J];湖南大學學報(自然科學版);2007年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳金海;韓景章;;磨粒形狀對浸蝕磨損影響的初步探討[A];摩擦學第三屆全國學術交流會論文集摩擦磨損部分（Ⅱ）[C];1982年

2 解挺;;非調質鋼35MnVN磨粒磨損研究[A];第六屆全國摩擦學學術會議論文集（上冊）[C];1997年

3 楊冬青;張華堂;佟曉輝;張志軍;鄭仲瑜;樊東黎;;納米金剛石復合鍍鉻層磨粒磨損特性的研究[A];第七屆全國摩擦學大會會議論文集（一）[C];2002年

4 王群;丁彰雄;;高速電弧噴涂LX88涂層抗磨粒磨損性能研究[A];2007年中國機械工程學會年會論文集[C];2007年

5 馮常勤;趙源;;含磨粒條件下缸套活塞環(huán)的配副選擇性研究[A];第五屆全國摩擦學學術會議論文集（上冊）[C];1992年

6 劉惠文;薛群基;;TZP陶瓷的高溫磨損機理研究[A];第六屆全國摩擦學學術會議論文集（上冊）[C];1997年

7 丁彰雄;;提高螺旋輸送機聯(lián)接軸耐磨性的研究[A];第五屆全國青年摩擦學學術會議論文集[C];1999年

8 宋汝鴻;楊炳訓;桂長林;;內燃機活塞環(huán)一缸套磨損問題的理論和實驗研究[A];第六屆全國摩擦學學術會議論文集（下冊）[C];1997年

9 劉佐民;劉競生;;機耕船船體耐磨涂層的研究[A];第五屆全國摩擦學學術會議論文集（上冊）[C];1992年

10 張永生;王欣;;熱電廠風機的耐磨修復[A];第五屆全國表面工程學術會議論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;[N];中國石油報;2006年

2 ;[N];科技日報;2005年

3 楊友文 霍效忠;[N];安徽日報;2000年

4 穆格工業(yè)集團 Bernhard Zervas;[N];中國電力報;2007年

5 胡曉煜;[N];中國航空報;2007年

6 記者 張哲浩;[N];科技日報;2008年

7 永年縣姚寨鄉(xiāng)閻門寨農協(xié) 王貴仁;[N];河北科技報;2004年

8 吳蔚;[N];中國航空報;2006年

9 張晉平;[N];中國航空報;2005年

10 劉國昌;[N];今日信息報;2003年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王群;熱噴涂（焊）金屬WC涂層組織、性能及抗磨粒磨損行為研究[D];湖南大學;2011年

2 楊可;氮合金化堆焊硬面合金及其冶金行為研究[D];華中科技大學;2009年

3 鄭書友;旋轉超聲加工機床的研制及實驗研究[D];華僑大學;2008年

4 宋緒丁;高硼鐵基系列鑄造耐磨合金研制及其應用研究[D];長安大學;2008年

5 周莉;高性能石墨高速銑削加工研究[D];廣東工業(yè)大學;2007年

6 李月英;表面強化鐵基粉末冶金材料的摩擦磨損特性研究[D];吉林大學;2004年

7 于天來;Y-TZP/Al_2O_3陶瓷磨削性能和耐磨性的研究[D];天津大學;2006年

8 高清平;天然牙和牙科全瓷飾面瓷的摩擦磨損性能研究[D];中南大學;2007年

9 黃云;核電高壓容器強力高效砂帶磨削方法及應用研究[D];重慶大學;2009年

10 王振霞;鈦合金表面Ni改性層韌性及耐磨性的研究[D];太原理工大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳瓊;液壓作動器的密封磨粒磨損及壽命預測若干問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

2 金霞;潤滑油中磨粒對活塞環(huán)—缸套磨損影響的研究[D];昆明理工大學;2008年

3 熊建;金屬間化合物涂層的制備及其高溫磨損性能[D];華北電力大學（北京）;2007年

4 石瑛楠;擠壓鑄造鋅鋁合金力學性能及摩擦磨損性能的研究[D];沈陽工業(yè)大學;2007年

5 李長勝;新型奧氏體不銹鋼磨損、腐蝕性能研究[D];江蘇大學;2007年

6 李淑青;含TiB_2/Al_2O_3陶瓷的電孤噴涂粉芯線材的研究[D];北京工業(yè)大學;2004年

7 張鶴;鐵對高鋁青銅組織和摩擦磨損性能的影響[D];蘭州理工大學;2007年

8 王洋;核電高壓容器殼體堆焊層高效砂帶磨削基礎技術研究[D];重慶大學;2007年

9 周新建;電弧噴涂金屬基陶瓷復合涂層耐高溫磨粒磨損性能研究[D];北京工業(yè)大學;2008年

10 李純濤;水泥輸送鏈磨損機制及其溫度場特性的研究[D];吉林大學;2005年

  本文關鍵詞：液壓作動器的密封磨粒磨損及壽命預測若干問題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：228509