本文以裝甲車高功率密度發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪挺柱摩擦副為研究對(duì)象，對(duì)凸輪挺柱間接觸應(yīng)力進(jìn)行了理論研究和有限元仿真分析，同時(shí)對(duì)不同的耐磨減摩涂層試樣進(jìn)行環(huán)塊磨損試驗(yàn)，以分析其磨損機(jī)理，改善磨損，提高發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的可靠性，延長(zhǎng)其壽命。 配氣機(jī)構(gòu)傳動(dòng)鏈存在彈性，發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣門并不能按照凸輪的升程曲線運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，其彈性變形也會(huì)導(dǎo)致凸輪挺柱之間更大的接觸力。通過建立配氣機(jī)構(gòu)的單質(zhì)量動(dòng)力學(xué)模型，得到了考慮配氣機(jī)構(gòu)彈性的氣門的位移、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)規(guī)律，同時(shí)得到了凸輪挺柱間的接觸力與接觸應(yīng)力隨凸輪轉(zhuǎn)角的變化。結(jié)果表明，由動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算得到的配機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算發(fā)生了畸變，但其變化趨勢(shì)一致。動(dòng)力學(xué)計(jì)算得到的接觸應(yīng)力值也大于運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算結(jié)果。同時(shí)運(yùn)用有限元仿真的方法，模擬了凸輪挺柱摩擦副運(yùn)動(dòng)過程。仿真結(jié)果表明，旋轉(zhuǎn)過程中凸輪表面最大接觸應(yīng)力變化趨勢(shì)與動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算值一致，但由于凸輪挺柱材料變形導(dǎo)致的接觸面積和接觸應(yīng)力分布不均，其具體數(shù)值并未與動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果保持一致。 耐磨涂層可以有效減小由凸輪挺柱摩擦接觸表面的磨損。分別用超音速火焰噴涂的方法制備了WC-12Co耐磨涂層，運(yùn)用等離子噴涂和激...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
        1.2.2 配氣機(jī)構(gòu)摩擦學(xué)分析
        1.2.3 凸輪挺柱摩擦副力學(xué)分析原理與方法
        1.2.4 涂層技術(shù)及其在摩擦副表面的應(yīng)用
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析基礎(chǔ)
    2.1 配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析方法
        2.1.1 剛性配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方法
        2.1.2 柔性配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析方法
    2.2 凸輪挺柱摩擦副力學(xué)分析原理
        2.2.1 凸輪表面接觸應(yīng)力分析方法
        2.2.2 凸輪表面摩擦分析
    2.3 凸輪挺柱機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析工具
    2.4 本章小結(jié)
第3章 凸輪挺柱摩擦副接觸應(yīng)力的仿真計(jì)算與分析
    3.1 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析的模型建立
        3.1.1 配氣機(jī)構(gòu)氣門運(yùn)動(dòng)分析模型的建立
        3.1.2 配氣機(jī)構(gòu)凸輪挺柱摩擦副接觸力模型的建立
    3.2 凸輪挺柱動(dòng)力學(xué)仿真的前置處理
        3.2.1 凸輪升程曲線確定
        3.2.2 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)
    3.3 凸輪挺柱摩擦副表面接觸應(yīng)力的仿真分析
        3.3.1 氣門運(yùn)動(dòng)分析
        3.3.2 接觸力分析
        3.3.3 凸輪接觸應(yīng)力分析
    3.4 基于三維模型的凸輪挺柱接觸應(yīng)力有限元分析
        3.4.1 凸輪挺柱運(yùn)動(dòng)有限元分析
        3.4.2 有限元仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 凸輪挺柱摩擦副表面涂層技術(shù)應(yīng)用與試驗(yàn)
    4.1 摩擦副工作表面涂層技術(shù)應(yīng)用概述
    4.2 凸輪挺柱摩擦副表面涂層處理的技術(shù)要求
    4.3 涂層制備概述
        4.3.1 制備WC-12Co耐磨涂層
        4.3.2 制備Fe基復(fù)合涂層
        4.3.3 制備類金剛石薄膜（DLC）減摩涂層
        4.3.4 制備MoS2減摩涂層
    4.4 涂層性能試驗(yàn)
        4.4.1 WC-12Co涂層摩擦塊/GCr15摩擦環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)
        4.4.2 DLC薄膜摩擦塊/Fe基DLC復(fù)合涂層摩擦環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)
        4.4.3 Fe基復(fù)合涂層摩擦塊/摩擦環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)
        4.4.4 Fe基復(fù)合涂層摩擦塊/WC-12Co涂層摩擦環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)
        4.4.5 MoS2基復(fù)合涂層摩擦塊/摩擦環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)
    4.5 涂層技術(shù)應(yīng)用于凸輪挺柱摩擦副概要
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝



本文編號(hào)：3832042