發(fā)布時間：2017-09-28 05:36

  本文關(guān)鍵詞：潤滑油物性對靜壓支承油膜性能影響研究

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【摘要】：靜壓支承系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備制造、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域中，多油墊靜壓支承是當(dāng)今重型機(jī)床的重要工件之一。而靜壓支承油膜潤滑性能好壞尤為重要，它將直接影響機(jī)床的加工效率和加工精度。間隙油膜是液壓系統(tǒng)中傳遞能量和信號的潤滑介質(zhì)，不同的工作臺運(yùn)轉(zhuǎn)工況以及環(huán)境因素會對油膜特性產(chǎn)生影響，選擇最優(yōu)潤滑油具有重要意義。本文以多油墊靜壓支承為研究對象，，基于流體潤滑技術(shù)，在不同潤滑油粘度下對靜壓支承油膜特性進(jìn)行研究。 基于液體靜壓潤滑原理，推導(dǎo)出靜壓支承油膜的流速方程、流量方程、承載能力方程、油膜剛度方程、溫升公式。同時根據(jù)計算流體力學(xué)對靜壓支承間隙流體數(shù)值模擬控制方程進(jìn)行了推導(dǎo)。針對研究的多油墊靜壓支承，選擇五種液壓系統(tǒng)常用的潤滑油，并對潤滑油的粘溫特性進(jìn)行研究，分別建立五種潤滑油的粘溫數(shù)學(xué)模型。基于靜壓支承實際工程模型建立潤滑油膜三維仿真模型，利用GAMBIT2.3.16進(jìn)行網(wǎng)格劃分和確定合理的邊界條件。運(yùn)用FLUENT6.3.26軟件對其進(jìn)行仿真模擬，探究五種潤滑油的壓力場、溫度場和速度場的分布特性。探討潤滑油粘度對靜壓支承性能影響的規(guī)律。最后，為了驗證間隙油膜流態(tài)仿真模擬的正確性，基于現(xiàn)有實驗設(shè)備進(jìn)行靜壓支承油膜穩(wěn)態(tài)實驗研究，并對仿真模擬值和實驗結(jié)果進(jìn)行對比分析。 通過本文關(guān)于潤滑油粘度對靜壓支承油膜性能影響的綜合分析，得出了五種常用潤滑油的靜壓支承具體性能參數(shù)，研究成果為工程實際靜壓支承潤滑油型號及粘度選擇提供了有價值的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：靜壓支承 潤滑油粘度 壓力場 溫度場 速度場
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG502.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題來源10
• 1.2 課題研究的背景與意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 靜壓支承研究11-13
• 1.3.2 靜壓支承油膜性能研究13-14
• 1.3.3 機(jī)械設(shè)備潤滑介質(zhì)研究14-15
• 1.4 主要研究內(nèi)容15-16
• 1.5 研究期望達(dá)到目的16-17
• 第2章 靜壓支承潤滑機(jī)理17-27
• 2.1 平行板間隙油膜流速方程17-18
• 2.2 流量方程18-20
• 2.3 油膜剛度20-21
• 2.4 承載力方程21
• 2.5 功率損失及溫升方程21-24
• 2.6 數(shù)值模擬控制方程24-26
• 2.6.1 質(zhì)量守恒方程24-25
• 2.6.2 動量守恒方程25
• 2.6.3 能量守恒方程25-26
• 2.7 本章小結(jié)26-27
• 第3章 靜壓支承潤滑介質(zhì)分析27-36
• 3.1 靜壓支承潤滑介質(zhì)27-30
• 3.1.1 液壓系統(tǒng)對潤滑介質(zhì)的性能要求27-29
• 3.1.2 適用于靜壓支承的潤滑介質(zhì)特性29-30
• 3.2 靜壓支承潤滑介質(zhì)粘溫模型30-33
• 3.2.1 潤滑介質(zhì)粘溫方程30-31
• 3.2.2 潤滑介質(zhì)粘溫曲線31-33
• 3.3 靜壓支承潤滑材料的儲運(yùn)及更換33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 靜壓支承油膜性能影響研究36-58
• 4.1 靜壓支承油膜計算模型36-38
• 4.2 網(wǎng)格劃分及邊界條件的設(shè)置38-41
• 4.2.1 假設(shè)條件38-39
• 4.2.2 網(wǎng)格劃分39
• 4.2.3 Fluent 中邊界條件設(shè)置39-41
• 4.3 不同潤滑介質(zhì)對壓力場影響的數(shù)值模擬41-47
• 4.3.1 五種潤滑介質(zhì)對支承壓力場的影響42-45
• 4.3.2 五種油膜壓力場模擬結(jié)果分析45-47
• 4.4 不同潤滑介質(zhì)對溫度場影響的數(shù)值模擬47-52
• 4.4.1 五種潤滑介質(zhì)對支承溫度場的影響47-51
• 4.4.2 五種油膜溫度場模擬結(jié)果分析51-52
• 4.5 不同潤滑介質(zhì)對速度場影響的數(shù)值模擬52-57
• 4.5.1 五種潤滑介質(zhì)對支承速度場的影響52-56
• 4.5.2 五種油膜對出口流速的影響56-57
• 4.6 本章小結(jié)57-58
• 第5章 靜壓支承油膜壓力及溫度實驗研究58-64
• 5.1 靜壓支承油膜實驗內(nèi)容58
• 5.2 靜壓支承油膜實驗設(shè)備58-59
• 5.3 靜壓支承油膜壓力及溫度的實驗設(shè)計59-60
• 5.3.1 壓力及溫度傳感器布置59-60
• 5.3.2 實驗步驟60
• 5.4 實驗結(jié)果分析60-63
• 5.4.1 靜壓支承油膜壓力實驗分析60-61
• 5.4.2 靜壓支承油膜溫度實驗分析61-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69-70
• 致謝70-71
• 附錄71-75

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本文編號：934086