沖擊載荷下軋輥軸承的乳化液潤(rùn)滑分析
本文關(guān)鍵詞:沖擊載荷下軋輥軸承的乳化液潤(rùn)滑分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前高速線材精軋機(jī)軋輥油膜軸承及潤(rùn)滑油主要依賴進(jìn)口,但是由于軋制過(guò)程中冷卻水經(jīng);烊霛(rùn)滑油,油的品質(zhì)受到破壞,不能形成良好的流體潤(rùn)滑膜。本文設(shè)想用乳化液來(lái)潤(rùn)滑軋輥軸承。針對(duì)此設(shè)想,對(duì)乳化液潤(rùn)滑軋輥軸承建立了無(wú)限長(zhǎng)線接觸的彈流潤(rùn)滑模型,應(yīng)用多重網(wǎng)格法和多重網(wǎng)格積分法,充分考慮了流體的等溫、熱效應(yīng)、微觀熱效應(yīng)和時(shí)變微觀熱效應(yīng),,得到了不同因素影響下軋輥軸承潤(rùn)滑的完全數(shù)值解。具體內(nèi)容包括:牛頓等溫條件下的彈流潤(rùn)滑分析;熱效應(yīng)和單面粗糙度下乳化液的潤(rùn)滑分析;時(shí)變效應(yīng)和雙面粗糙度條件下乳化液的彈流潤(rùn)滑分析;沖擊載荷下乳化液的彈流潤(rùn)滑分析。 首先,基于彈流潤(rùn)滑理論建立了乳化液潤(rùn)滑軸承的彈流潤(rùn)滑模型,應(yīng)用多重網(wǎng)格技術(shù)得到了等溫條件下乳化液潤(rùn)滑膜壓力和膜厚的分布;討論了不同工況下乳化液潤(rùn)滑膜壓力、膜厚的分布,比較了不同粘度在乳化液潤(rùn)滑條件下的潤(rùn)滑性能。 其次,考慮熱效應(yīng)及表面粗糙度的作用,得到了乳化液潤(rùn)滑軋輥軸承微觀熱彈流的完全數(shù)值解;對(duì)比分析了熱解與等溫解的不同,分析了潤(rùn)滑膜壓力及膜厚隨表面粗糙度各參數(shù)的變化情況。 然后,綜合考慮了熱效應(yīng)、粗糙度及時(shí)變效應(yīng)的影響,得到了乳化液潤(rùn)滑軋輥軸承時(shí)變微觀熱彈流潤(rùn)滑的完全數(shù)值解;分析了一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)潤(rùn)滑膜壓力和膜厚的變化及時(shí)變效應(yīng)對(duì)軸承潤(rùn)滑的影響,討論了不同粗糙度參數(shù)、轉(zhuǎn)速、載荷等參數(shù)下軸承的潤(rùn)滑性能。 最后,建立了連續(xù)沖擊載荷模型,數(shù)值模擬了沖擊載荷作用下乳化液潤(rùn)滑膜壓力及膜厚的分布;對(duì)比分析了正弦周期脈沖及三角形周期脈沖分別作用時(shí)潤(rùn)滑膜中心壓力、中心膜厚及最小膜厚隨時(shí)間變化的特性;討論了載荷幅值及脈寬對(duì)潤(rùn)滑膜特性的影響。
【關(guān)鍵詞】:乳化液 軋輥軸承 彈流潤(rùn)滑 粗糙度 沖擊載荷
【學(xué)位授予單位】:青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TG333.17;TH117.2
【目錄】:
- 摘要10-11
- Abstract11-13
- 第1章 緒論13-23
- 1.1 引言13-14
- 1.2 課題研究背景14-15
- 1.3 課題研究的意義15-16
- 1.4 研究進(jìn)展16-21
- 1.4.1 乳化液的研究現(xiàn)狀16-19
- 1.4.2 軸承的潤(rùn)滑機(jī)理進(jìn)展19-21
- 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容21-23
- 第2章 乳化液潤(rùn)滑軋輥軸承的等溫彈流潤(rùn)滑分析23-38
- 2.1 軋輥軸承的潤(rùn)滑23-24
- 2.2 幾何分析24-25
- 2.3 乳化液的參數(shù)計(jì)算25-27
- 2.3.1 乳化液的粘度計(jì)算25-26
- 2.3.2 O/W 型乳化液的比熱容計(jì)算26
- 2.3.3 O/W 型乳化液的密度計(jì)算26-27
- 2.3.4 O/W 型乳化液的熱傳導(dǎo)系數(shù)計(jì)算27
- 2.4 基本方程及邊界條件27-29
- 2.4.1 Reynolds 方程27-28
- 2.4.2 適用于乳化液的膜厚方程28
- 2.4.3 密壓關(guān)系28-29
- 2.4.4 粘壓關(guān)系29
- 2.4.5 載荷方程29
- 2.4.6 有關(guān)方程的邊界條件29
- 2.5 方程的無(wú)量綱化29-31
- 2.5.1 無(wú)量綱 Reynolds 方程30
- 2.5.2 無(wú)量綱膜厚方程30
- 2.5.3 無(wú)量綱密壓方程30-31
- 2.5.4 無(wú)量綱粘壓方程31
- 2.5.5 無(wú)量綱載荷方程31
- 2.6 計(jì)算方法31-33
- 2.6.1 差分格式與主要方程離散32
- 2.6.2 離散無(wú)量綱化的 Reynolds 方程32
- 2.6.3 無(wú)量綱化膜厚方程的離散32-33
- 2.6.4 無(wú)量綱載荷方程的離散33
- 2.7 數(shù)值求解33-34
- 2.8 結(jié)果分析34-36
- 2.8.1 壓力和膜厚的分布34-35
- 2.8.2 軋輥轉(zhuǎn)速對(duì)乳化液潤(rùn)滑膜壓力和膜厚的影響35
- 2.8.3 軋制力對(duì)壓力和膜厚的影響35-36
- 2.9 含油量對(duì)壓力膜厚的影響36-37
- 2.10 本章小結(jié)37-38
- 第3章 乳化液潤(rùn)滑軋輥軸承的微觀熱彈流潤(rùn)滑分析38-53
- 3.1 幾何模型39
- 3.2 基本方程39-42
- 3.2.1 Reynolds 方程39
- 3.2.2 膜厚方程39-40
- 3.2.3 載荷方程40
- 3.2.4 粘壓粘溫關(guān)系40
- 3.2.5 密壓密溫關(guān)系40-41
- 3.2.6 溫度控制方程41
- 3.2.7 固體的熱傳導(dǎo)方程41-42
- 3.3 方程的無(wú)量綱化42
- 3.4 溫度場(chǎng)的求解42-46
- 3.5 結(jié)果分析46-52
- 3.5.1 熱效應(yīng)對(duì)乳化液潤(rùn)滑軋輥軸承的影響47
- 3.5.2 粗糙度對(duì)乳化液熱彈流潤(rùn)滑的影響47-49
- 3.5.3 轉(zhuǎn)速和載荷對(duì)乳化液膜的影響49-50
- 3.5.4 乳化液含油量對(duì)壓力膜厚的影響50-52
- 3.6 本章小結(jié)52-53
- 第4章 時(shí)變效應(yīng)對(duì)軋輥軸承微觀熱彈流潤(rùn)滑的影響53-64
- 4.1 基本方程53-55
- 4.1.1 考慮時(shí)變效應(yīng)的 Reynolds 方程53-54
- 4.1.2 粗糙度時(shí)變函數(shù)54
- 4.1.3 粗糙度的潤(rùn)滑膜膜厚方程54-55
- 4.2 方程的無(wú)量綱化55-56
- 4.2.1 無(wú)量綱化的粗糙度公式55
- 4.2.2 乳化液膜厚度的無(wú)量綱方程55-56
- 4.3 結(jié)果分析56-62
- 4.3.1 基本參數(shù)56
- 4.3.2 不同瞬時(shí)的壓力膜厚分布圖56-57
- 4.3.3 不同瞬時(shí)下的壓力與膜厚對(duì)比圖57-58
- 4.3.4 粗糙度幅值對(duì)乳化液潤(rùn)滑膜的影響58-60
- 4.3.5 粗糙度波長(zhǎng)對(duì)乳化液潤(rùn)滑膜的影響60-61
- 4.3.6 轉(zhuǎn)速對(duì)于乳化液潤(rùn)滑的影響61-62
- 4.4 本章小結(jié)62-64
- 第5章 連續(xù)沖擊載荷對(duì)軋輥軸承的時(shí)變熱影響64-76
- 5.1 基本方程64-68
- 5.1.1 Reynolds 方程64-65
- 5.1.2 膜厚方程65-66
- 5.1.3 密壓密溫方程66
- 5.1.4 載荷方程66-67
- 5.1.5 粘壓粘溫方程67
- 5.1.6 乳化液的能量方程67
- 5.1.7 固體的熱傳導(dǎo)方程67-68
- 5.2 結(jié)果分析68-74
- 5.2.1 基本參數(shù)68
- 5.2.2 三角形連續(xù)周期性載荷68-71
- 5.2.3 正弦周期載荷71-74
- 5.3 本章小結(jié)74-76
- 結(jié)束語(yǔ)76-78
- 參考文獻(xiàn)78-85
- 攻讀碩士期間完成的學(xué)術(shù)論文85-86
- 致謝86
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:沖擊載荷下軋輥軸承的乳化液潤(rùn)滑分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):273806
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