基于資源節(jié)約與環(huán)境友好的高性能水潤(rùn)滑軸承關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-12 15:45
由于水潤(rùn)滑軸承利用自然水替代礦物油作為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的潤(rùn)滑介質(zhì),使軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能有效地降低或減少機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中不可避免的摩擦、磨損、振動(dòng)、沖擊、噪聲、無(wú)功能耗、可靠性差和壽命較短等問(wèn)題,特別是避免了因密封泄漏而污染江河湖海水環(huán)境的狀況,因而得到廣泛應(yīng)用。由于國(guó)外在這方面的研究較為保密,而我國(guó)在這方面的研究起步較晚,因而國(guó)內(nèi)對(duì)水潤(rùn)滑軸承的潤(rùn)滑機(jī)理的研究還不完善。基于資源節(jié)約與環(huán)境友好的高性能水潤(rùn)滑軸承關(guān)鍵技術(shù),涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、摩擦學(xué)、表面工程、材料學(xué)、潤(rùn)滑力學(xué)等多學(xué)科交叉綜合研究?jī)?nèi)容。制造高速、重載、減振、降噪、高可靠、長(zhǎng)壽命和大尺寸的高性能水潤(rùn)滑軸承技術(shù),是國(guó)內(nèi)外迄今為止尚未攻克的難題。因此,從水潤(rùn)滑軸承潤(rùn)滑機(jī)理、材料等方面著手研究,對(duì)于解決上述問(wèn)題及推廣水潤(rùn)滑軸承的應(yīng)用,具有重要的理論與工程實(shí)用價(jià)值。本文研究來(lái)源于自然科學(xué)基金項(xiàng)目“高速重載與極端環(huán)境下非金屬摩擦副的承載與潤(rùn)滑機(jī)理”。論文對(duì)水潤(rùn)滑塑料合金軸承的彈流潤(rùn)滑進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)揭示其潤(rùn)滑機(jī)理,對(duì)水潤(rùn)滑塑料合金軸承材料進(jìn)行了改性研究,對(duì)水潤(rùn)滑軸承的應(yīng)用進(jìn)行了研究。研究的主要工作如下:論文在建立了水潤(rùn)滑塑料合金軸承彈流潤(rùn)滑模...
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:108 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 課題的背景及實(shí)用意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
1.2.1 水潤(rùn)滑軸承潤(rùn)滑機(jī)理研究現(xiàn)狀及彈流潤(rùn)滑數(shù)值計(jì)算算法
1.2.2 水潤(rùn)滑軸承材料的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
1.2.3 水潤(rùn)滑軸承材料的磨損機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
1.4 小結(jié)
2 水潤(rùn)滑塑料合金軸承的潤(rùn)滑機(jī)理研究
2.1 Reynolds 方程的建立
2.1.1 水潤(rùn)滑軸承雷諾方程建立的假設(shè)條件
2.1.2 方程推導(dǎo)的具體過(guò)程
2.1.3 全雷諾方程
2.1.4 全雷諾方程的簡(jiǎn)化
2.2 一維問(wèn)題研究
2.2.1 膜厚方程和彈性變形方程的建立
2.2.2 彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑模型基本方程的建立及其離散
2.2.3 多重網(wǎng)格算法簡(jiǎn)介及其原理
2.2.4 算法的具體實(shí)現(xiàn)
2.2.5 計(jì)算結(jié)果及分析
2.3 一維彈流潤(rùn)滑理論的應(yīng)用討論
2.3.1 粘壓關(guān)系對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響
2.3.2 運(yùn)用線接觸理論分析軸承間隙對(duì)軸承最小膜厚的影響
2.3.3 運(yùn)用線接觸理論研究彈性模量對(duì)軸承性能的影響
2.4 二維問(wèn)題研究
2.4.1 基本方程組
2.4.2 基本方程組的無(wú)量綱化
2.4.3 無(wú)量綱化基本方程組的離散
2.4.4 算法的具體實(shí)現(xiàn)
2.4.5 計(jì)算結(jié)果及分析結(jié)論
2.5 小結(jié)
3 水潤(rùn)滑軸承用塑料合金的制備成型和材料改性
3.1 橡膠的成分設(shè)計(jì)
3.1.1 成分設(shè)計(jì)
3.1.2 水潤(rùn)滑軸承用塑料合金材料的基本成分
3.2 橡膠的硫化
3.2.1 橡膠硫化的反應(yīng)過(guò)程
3.2.2 硫化歷程圖
3.2.3 理想的橡膠硫化曲線
3.3 水潤(rùn)滑軸承用塑料合金的硫化工藝
3.3.1 硫化溫度和硫化時(shí)間
3.3.2 硫化壓力
3.4 加入納米氧化鋅晶須后對(duì)水潤(rùn)滑塑料合金性能的影響
3.4.1 硫化性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.4.2 阿克隆磨耗量對(duì)比
3.4.3 熱空氣加速老化對(duì)硬度影響對(duì)比
3.4.4 扯斷強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.5 小結(jié)
4 水潤(rùn)滑塑料合金軸承的摩擦性能實(shí)驗(yàn)研究
4.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
4.1.2 實(shí)驗(yàn)軸承結(jié)構(gòu)
4.1.3 實(shí)驗(yàn)方案
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.1 載荷對(duì)摩擦因數(shù)的影響
4.3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)摩擦因數(shù)的影響
4.3.3 低速下的摩擦因數(shù)變化規(guī)律及其摩擦原理
4.3.4 周向安裝位置對(duì)摩擦因數(shù)的影響
4.4 小結(jié)
5 結(jié)論和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]周向安裝位置對(duì)水潤(rùn)滑塑料合金軸承摩擦因數(shù)的影響[J]. 余江波,王家序,田凡,肖科. 潤(rùn)滑與密封. 2005(04)
[2]水潤(rùn)滑塑料合金軸承數(shù)值分析的多重網(wǎng)格法[J]. 王家序,余江波,田凡,鄒丞. 潤(rùn)滑與密封. 2005(04)
[3]納米級(jí)氧化鋅晶須對(duì)水潤(rùn)滑軸承材料的改性研究[J]. 肖科,王家序,張榆,余昊明. 潤(rùn)滑與密封. 2004(02)
[4]水潤(rùn)滑橡膠軸承研究進(jìn)展[J]. 王優(yōu)強(qiáng),楊成仁. 潤(rùn)滑與密封. 2001(02)
[5]船舶水潤(rùn)滑尾管橡膠軸承的設(shè)計(jì)[J]. 楊和庭,唐育民. 武漢造船. 2000(02)
[6]水基潤(rùn)滑中的競(jìng)爭(zhēng)吸附與摩擦系數(shù)[J]. 段標(biāo). 潤(rùn)滑與密封. 1999(05)
[7]等溫線接觸彈流潤(rùn)滑求解的多重網(wǎng)格技術(shù)[J]. 郭峰,楊沛然,常秋英. 青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 1998(03)
[8]長(zhǎng)江船舶尾軸水潤(rùn)滑系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]. 黃函. 武漢造船. 1997(04)
[9]水潤(rùn)滑軸承在船用泵中的應(yīng)用[J]. 吳仁榮. 流體工程. 1989(05)
[10]玻璃鋼泵的研究與發(fā)展[J]. 劉卿. 流體工程. 1988(06)
博士論文
[1]水潤(rùn)滑塑料合金軸承潤(rùn)滑機(jī)理及設(shè)計(jì)研究[D]. 彭晉民.重慶大學(xué) 2003
[2]水潤(rùn)滑軸承的摩擦磨損性能及潤(rùn)滑機(jī)理的研究[D]. 陳戰(zhàn).重慶大學(xué) 2003
[3]橡膠軸承的水潤(rùn)滑機(jī)理研究[D]. 段芳莉.重慶大學(xué) 2002
碩士論文
[1]水潤(rùn)滑復(fù)合橡膠軸承摩擦學(xué)性能研究[D]. 余江波.重慶大學(xué) 2002
本文編號(hào):3280198
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:108 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 課題的背景及實(shí)用意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
1.2.1 水潤(rùn)滑軸承潤(rùn)滑機(jī)理研究現(xiàn)狀及彈流潤(rùn)滑數(shù)值計(jì)算算法
1.2.2 水潤(rùn)滑軸承材料的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
1.2.3 水潤(rùn)滑軸承材料的磨損機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
1.4 小結(jié)
2 水潤(rùn)滑塑料合金軸承的潤(rùn)滑機(jī)理研究
2.1 Reynolds 方程的建立
2.1.1 水潤(rùn)滑軸承雷諾方程建立的假設(shè)條件
2.1.2 方程推導(dǎo)的具體過(guò)程
2.1.3 全雷諾方程
2.1.4 全雷諾方程的簡(jiǎn)化
2.2 一維問(wèn)題研究
2.2.1 膜厚方程和彈性變形方程的建立
2.2.2 彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑模型基本方程的建立及其離散
2.2.3 多重網(wǎng)格算法簡(jiǎn)介及其原理
2.2.4 算法的具體實(shí)現(xiàn)
2.2.5 計(jì)算結(jié)果及分析
2.3 一維彈流潤(rùn)滑理論的應(yīng)用討論
2.3.1 粘壓關(guān)系對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響
2.3.2 運(yùn)用線接觸理論分析軸承間隙對(duì)軸承最小膜厚的影響
2.3.3 運(yùn)用線接觸理論研究彈性模量對(duì)軸承性能的影響
2.4 二維問(wèn)題研究
2.4.1 基本方程組
2.4.2 基本方程組的無(wú)量綱化
2.4.3 無(wú)量綱化基本方程組的離散
2.4.4 算法的具體實(shí)現(xiàn)
2.4.5 計(jì)算結(jié)果及分析結(jié)論
2.5 小結(jié)
3 水潤(rùn)滑軸承用塑料合金的制備成型和材料改性
3.1 橡膠的成分設(shè)計(jì)
3.1.1 成分設(shè)計(jì)
3.1.2 水潤(rùn)滑軸承用塑料合金材料的基本成分
3.2 橡膠的硫化
3.2.1 橡膠硫化的反應(yīng)過(guò)程
3.2.2 硫化歷程圖
3.2.3 理想的橡膠硫化曲線
3.3 水潤(rùn)滑軸承用塑料合金的硫化工藝
3.3.1 硫化溫度和硫化時(shí)間
3.3.2 硫化壓力
3.4 加入納米氧化鋅晶須后對(duì)水潤(rùn)滑塑料合金性能的影響
3.4.1 硫化性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.4.2 阿克隆磨耗量對(duì)比
3.4.3 熱空氣加速老化對(duì)硬度影響對(duì)比
3.4.4 扯斷強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.5 小結(jié)
4 水潤(rùn)滑塑料合金軸承的摩擦性能實(shí)驗(yàn)研究
4.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
4.1.2 實(shí)驗(yàn)軸承結(jié)構(gòu)
4.1.3 實(shí)驗(yàn)方案
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.1 載荷對(duì)摩擦因數(shù)的影響
4.3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)摩擦因數(shù)的影響
4.3.3 低速下的摩擦因數(shù)變化規(guī)律及其摩擦原理
4.3.4 周向安裝位置對(duì)摩擦因數(shù)的影響
4.4 小結(jié)
5 結(jié)論和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]周向安裝位置對(duì)水潤(rùn)滑塑料合金軸承摩擦因數(shù)的影響[J]. 余江波,王家序,田凡,肖科. 潤(rùn)滑與密封. 2005(04)
[2]水潤(rùn)滑塑料合金軸承數(shù)值分析的多重網(wǎng)格法[J]. 王家序,余江波,田凡,鄒丞. 潤(rùn)滑與密封. 2005(04)
[3]納米級(jí)氧化鋅晶須對(duì)水潤(rùn)滑軸承材料的改性研究[J]. 肖科,王家序,張榆,余昊明. 潤(rùn)滑與密封. 2004(02)
[4]水潤(rùn)滑橡膠軸承研究進(jìn)展[J]. 王優(yōu)強(qiáng),楊成仁. 潤(rùn)滑與密封. 2001(02)
[5]船舶水潤(rùn)滑尾管橡膠軸承的設(shè)計(jì)[J]. 楊和庭,唐育民. 武漢造船. 2000(02)
[6]水基潤(rùn)滑中的競(jìng)爭(zhēng)吸附與摩擦系數(shù)[J]. 段標(biāo). 潤(rùn)滑與密封. 1999(05)
[7]等溫線接觸彈流潤(rùn)滑求解的多重網(wǎng)格技術(shù)[J]. 郭峰,楊沛然,常秋英. 青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 1998(03)
[8]長(zhǎng)江船舶尾軸水潤(rùn)滑系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]. 黃函. 武漢造船. 1997(04)
[9]水潤(rùn)滑軸承在船用泵中的應(yīng)用[J]. 吳仁榮. 流體工程. 1989(05)
[10]玻璃鋼泵的研究與發(fā)展[J]. 劉卿. 流體工程. 1988(06)
博士論文
[1]水潤(rùn)滑塑料合金軸承潤(rùn)滑機(jī)理及設(shè)計(jì)研究[D]. 彭晉民.重慶大學(xué) 2003
[2]水潤(rùn)滑軸承的摩擦磨損性能及潤(rùn)滑機(jī)理的研究[D]. 陳戰(zhàn).重慶大學(xué) 2003
[3]橡膠軸承的水潤(rùn)滑機(jī)理研究[D]. 段芳莉.重慶大學(xué) 2002
碩士論文
[1]水潤(rùn)滑復(fù)合橡膠軸承摩擦學(xué)性能研究[D]. 余江波.重慶大學(xué) 2002
本文編號(hào):3280198
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