表面微觀幾何形貌對液膜形成及其影響的研究
本文選題:表面微觀幾何形貌 + 動壓效應 ; 參考:《新疆大學》2017年碩士論文
【摘要】:針對磨削加工和電化學光整加工后的表面微觀幾何形貌對液膜厚度影響的實驗結(jié)果,結(jié)合表面微觀幾何形貌的構(gòu)型分析,基于流體潤滑理論,采用有限差分法建立其三維數(shù)學模型進行了數(shù)值分析,并利用matlab軟件編程,獲得在給定工況條件下矩形、錐形及梯形等3種具有不同深度且分布不均截面的液膜壓力分布,以及微結(jié)構(gòu)單元分布對液膜壓力的影響規(guī)律,從而對比分析了不同表面微觀幾何形貌及其不平對液膜形成及其影響的機理。分析結(jié)果表明:表面微造型使表面幾何形態(tài)呈凹凸不平狀,有助于動壓效應的形成;在同樣的條件下,與磨削加工相比,電化學光整加工后表面微觀幾何結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生更厚的液膜厚度和更強的動壓效應,有利于潤滑;使微觀幾何結(jié)構(gòu)在摩擦副表面分布,可使液膜壓力分布不均,使摩擦副表面的膜壓具有波動性,形成泵送效應;表面微觀幾何形貌的不同及其分布不均所產(chǎn)生的動壓效應的集成結(jié)果可使摩擦副具有泵送效應。經(jīng)實驗驗證,經(jīng)過電化學光整加工后的表面所建立的油膜厚度大于磨削加工方法表面建立的油膜厚度。機械密封使用性能的改善,并非局限在有規(guī)則、有規(guī)律分布的凹凸不平的表面幾何形態(tài),不規(guī)則、隨機分布的凹凸不平的表面幾何形態(tài)也可提升機械密封的使用性能。
[Abstract]:Based on the experimental results of the effect of the surface micro-geometry on the liquid film thickness after grinding and electrochemical finishing, combined with the configuration analysis of the surface micro-geometry, based on the fluid lubrication theory, The finite difference method is used to establish the three dimensional mathematical model for numerical analysis. Three kinds of liquid membrane pressure distributions with different depth and uneven distribution are obtained under given working conditions by using matlab software, such as rectangular, conical and trapezoid. The effect of the distribution of microstructural units on the pressure of liquid film is also discussed, and the mechanism of the effect of different surface geometry and its roughness on the formation and formation of liquid film is compared and analyzed. The analysis results show that the surface geometry is uneven, which is helpful to the formation of dynamic pressure effect, and under the same conditions, compared with the grinding process, The microstructure of the surface after electrochemical finishing can produce thicker liquid film thickness and stronger dynamic pressure effect, which is beneficial to lubrication, and makes the micro geometry structure distribute unevenly on the surface of friction pair, and the pressure distribution of liquid film is uneven. The film pressure on the surface of the friction pair is fluctuating and the pumping effect is formed, and the integration result of the dynamic pressure effect caused by the difference of the surface geometry and its uneven distribution can make the friction pair have the pumping effect. The experimental results show that the oil film thickness of the surface after electrochemical finishing is larger than that of the grinding method. The improvement of mechanical seal performance is not limited to regular and regular distribution of uneven surface geometry, irregular, random distribution of uneven surface geometry can also improve the performance of mechanical seals.
【學位授予單位】:新疆大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TH136;TG580.6;TG662
【參考文獻】
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,本文編號:1790770
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