摩擦是關(guān)系到機(jī)械設(shè)備可靠性、耐久性以及能量利用率的主要因素。有效減小摩擦可使機(jī)械設(shè)備處于良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，發(fā)揮更好的性能，節(jié)省能耗，延長(zhǎng)檢修周期和使用壽命，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，表面織構(gòu)技術(shù)已被證明是改善摩擦副摩擦學(xué)性能的有效手段。合理的表面織構(gòu)設(shè)計(jì)可以使其發(fā)揮出更為優(yōu)越的摩擦學(xué)性能。為豐富表面織構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究，本文對(duì)影響織構(gòu)化表面潤(rùn)滑減摩性能的表面織構(gòu)參數(shù)、組成表面織構(gòu)的微凹坑形狀、以及微凹坑排布形式等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。首先，在流體動(dòng)壓潤(rùn)滑條件下，基于Renolds方程建立了表面織構(gòu)的潤(rùn)滑模型，并以此分析表面織構(gòu)參數(shù)、微凹坑形狀、以及微凹坑排布形式等對(duì)潤(rùn)滑膜承載力的影響。然后，根據(jù)理論分析結(jié)果，進(jìn)行了織構(gòu)化表面減摩試驗(yàn)的設(shè)計(jì)及研究。試驗(yàn)中選擇面-面接觸摩擦副為研究對(duì)象，并利用光刻微細(xì)電解加工方法加工織構(gòu)，試驗(yàn)在往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。在對(duì)表面織構(gòu)參數(shù)的研究中發(fā)現(xiàn)：對(duì)于圓柱形微凹坑，深徑比和面積率都是影響潤(rùn)滑膜承載力的重要因素。最優(yōu)微凹坑深徑比和最優(yōu)微凹坑面積率受到最小潤(rùn)滑膜厚度的影響。該結(jié)論在試驗(yàn)中得到了較好的驗(yàn)證。在試驗(yàn)所選擇的參數(shù)中，微凹坑直徑為200μm、深度... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景、意義及來源
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 表面織構(gòu)的加工及應(yīng)用
            1.2.1.1 表面織構(gòu)的加工
            1.2.1.2 表面織構(gòu)的應(yīng)用
        1.2.2 表面織構(gòu)的減摩機(jī)理及理論研究
            1.2.2.1 表面織構(gòu)的減摩機(jī)理
            1.2.2.2 表面織構(gòu)的理論研究
        1.2.3 表面織構(gòu)的試驗(yàn)研究
            1.2.3.1 表面織構(gòu)參數(shù)的試驗(yàn)優(yōu)化
            1.2.3.2 表面織構(gòu)形狀的試驗(yàn)優(yōu)化
    1.3 存在的問題
    1.4 課題研究?jī)?nèi)容及方法
第二章 基于 Reynolds 方程的表面織構(gòu)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑模型建立
    2.1 相關(guān)理論介紹
        2.1.1 Reynolds 方程的推導(dǎo)
        2.1.2 織構(gòu)的流體動(dòng)壓形成機(jī)理
    2.2 表面織構(gòu)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑模型建立
    2.3 模型的求解
        2.3.1 方程無量綱化
        2.3.2 邊界條件的確定
        2.3.3 數(shù)值解法
        2.3.4 計(jì)算流程
    2.4 求解參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響
        2.4.1 控制單元內(nèi)網(wǎng)格數(shù)
        2.4.2 計(jì)算誤差限
    2.5 本章小結(jié)
第三章 織構(gòu)化表面減摩性能試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.1 試驗(yàn)裝置選擇及試件設(shè)計(jì)
        3.1.1 試驗(yàn)裝置選擇
        3.1.2 試件設(shè)計(jì)
            3.1.2.1 試件材料的選擇
            3.1.2.2 試件的制備
    3.2 表面織構(gòu)的加工
    3.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.3.1 試驗(yàn)流程
        3.3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 圓柱形微凹坑幾何參數(shù)對(duì)織構(gòu)化表面潤(rùn)滑性能的影響
    4.1 理論研究
        4.1.1 工況參數(shù)對(duì)織構(gòu)化表面潤(rùn)滑性能的影響
        4.1.2 微凹坑深徑比對(duì)織構(gòu)化表面潤(rùn)滑性能的影響
        4.1.3 微凹坑面積率對(duì)織構(gòu)化表面潤(rùn)滑性能的影響
        4.1.4 微凹坑深徑比與面積率對(duì)織構(gòu)化表面潤(rùn)滑性能的綜合影響
    4.2 試驗(yàn)研究
        4.2.1 微凹坑參數(shù)選擇
        4.2.2 試驗(yàn)結(jié)果
    4.3 討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 微凹坑形狀對(duì)織構(gòu)化表面潤(rùn)滑性能的影響
    5.1 理論研究
    5.2 試驗(yàn)研究
        5.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果
            5.2.2.1 圓形微凹坑織構(gòu)化表面的摩擦特性
            5.2.2.2 正方形微凹坑織構(gòu)化表面的摩擦特性
            5.2.2.3 橢圓形微凹坑織構(gòu)化表面的摩擦特性
            5.2.2.4 微凹坑形狀對(duì)織構(gòu)化表面摩擦特性的影響
    5.3 本章小結(jié)
第六章 微凹坑排布形式對(duì)織構(gòu)化表面潤(rùn)滑性能的影響
    6.1 普通微凹坑排布形式的研究
        6.1.1 理論研究
        6.1.2 試驗(yàn)研究
            6.1.2.1 微凹坑排布形式的設(shè)計(jì)
            6.1.2.2 試驗(yàn)結(jié)果
        6.1.3 研究結(jié)論
    6.2 部分織構(gòu)的研究
        6.2.1 理論研究
            6.2.1.1 入口邊界部分織構(gòu)
            6.2.1.2 出口邊界部分織構(gòu)
            6.2.1.3 中間部分織構(gòu)
            6.2.1.4 雙邊部分織構(gòu)
        6.2.2 試驗(yàn)研究
            6.2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
            6.2.2.2 試驗(yàn)結(jié)果
        6.2.3 研究結(jié)論
    6.3 本章小結(jié)
第七章 全文工作總結(jié)與展望
    7.1 全文工作總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]圓柱形微凹坑表面織構(gòu)對(duì)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑性能的影響[J]. 于海武,王曉雷,孫造,袁思?xì)g.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[2]活塞環(huán)表面微坑電解加工技術(shù)的基礎(chǔ)研究[J]. 錢雙慶,朱荻,曲寧松,李寒松,宋曼.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2010(02)
[3]摩擦副不同表面織構(gòu)化的潤(rùn)滑減摩性能試驗(yàn)研究[J]. 馬晨波,朱華,歷建全.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]電解轉(zhuǎn)印法加工凹坑陣列結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究[J]. 杜海濤,曲寧松,李寒松,錢雙慶.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(03)
[5]潤(rùn)滑條件下激光加工紋理的摩擦磨損[J]. 呂文斐,方亮.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2009(01)
[6]碳化硅陶瓷的水潤(rùn)滑特性及其表面微細(xì)織構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王曉雷,韓文非,加藤康司.  中國(guó)機(jī)械工程. 2008(04)
[7]激光微造型柴油機(jī)缸套的試驗(yàn)研究[J]. 尹必峰,符永宏,王宵,劉勝吉.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2008(01)
[8]邊界潤(rùn)滑條件下表面微細(xì)織構(gòu)減摩特性的研究[J]. 王曉雷,王靜秋,韓文非.  潤(rùn)滑與密封. 2007(12)
[9]不同微細(xì)造型幾何形貌對(duì)潤(rùn)滑性能影響的數(shù)值模擬[J]. 王霄,張廣海,陳衛(wèi),劉會(huì)霞,符永宏,蔡蘭.  潤(rùn)滑與密封. 2007(08)
[10]激光表面微孔化改善端面密封的摩擦學(xué)性能[J]. 萬軼,熊黨生.  潤(rùn)滑與密封. 2007(02)

博士論文
[1]織構(gòu)化表面的潤(rùn)滑計(jì)算模型及減摩特性研究[D]. 馬晨波.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]激光加工多孔端面機(jī)械密封的數(shù)值分析[D]. 潘曉梅.中國(guó)石油大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3285956