本文關鍵詞：超聲減摩機理及轉子系統(tǒng)摩擦抑制應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現代科學技術的不斷進步以及為滿足工業(yè)化進程的發(fā)展要求,人們對機械設備的精度等工作參數的要求也在不斷提高,因此機械設備的摩擦問題就愈發(fā)明顯。以旋轉機械為例,為了提高效率,現代旋轉機械轉靜子之間的間隙愈來愈小,從而可能在運行中出現轉靜子的接觸和摩擦。接觸面間的摩擦會導致接觸面間產生磨損和發(fā)熱,對轉子系統(tǒng)將會造成很大的危害。超聲振動引起的懸浮與減摩效應作為一種新穎的降低摩擦力的方法得到廣泛關注。本文以彈性赫茲理論和摩擦學理論為依據,結合動力學分析法,分別對平面接觸和圓柱面接觸的超聲減摩機制進行了理論分析,并將其減摩機理應用于發(fā)生摩擦熱彎曲故障的轉子系統(tǒng)中,對其抑制摩擦和振動的原理進行了研究,最后通過超聲減摩實驗定性地驗證了該理論結果。本文的主要工作如下：首先,研究了平面接觸的超聲減摩機制,研究了接觸正壓力、表面粗糙度、超聲振動的頻率和幅值等系統(tǒng)參數對減摩效果的影響；然后,將平面接觸的減摩機制拓展到圓柱面間的接觸中,同樣研究了各系統(tǒng)參數對圓柱面接觸下減摩效果的影響,包括圓柱面的半徑差；再次,以發(fā)生摩擦熱彎曲故障的轉子系統(tǒng)為分析對象,將超聲減摩機制應用于抑制轉子系統(tǒng)的振動和摩擦中,研究了轉子系統(tǒng)由于摩擦生熱的溫度變化、熱變形量以及振動響應與穩(wěn)定性；最后,通過實驗驗證了超聲振動的減摩效果,以及其在抑制轉子系統(tǒng)的摩擦和振動中的應用。
【關鍵詞】：超聲減摩 轉子系統(tǒng) 摩擦熱彎曲 抑制振動與摩擦
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH117.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 本文研究的目的及意義11-12
• 1.2 國內外研究現狀12-14
• 1.2.1 旋轉機械摩擦抑制的研究12
• 1.2.2 超聲減摩機理研究現狀12-14
• 1.2.3 超聲減摩的應用研究進展14
• 1.3 本文的主要研究內容14-17
• 第二章 平面接觸減摩機理分析17-33
• 2.1 摩擦學相關理論17-20
• 2.1.1 表面形貌參數17-18
• 2.1.2 表面形貌的統(tǒng)計參數18-19
• 2.1.3 摩擦系數與滑動速度的關系19-20
• 2.2 水平方向超聲振動減摩機理20-23
• 2.2.1 理論分析20-23
• 2.2.2 數值模擬23
• 2.3 垂直方向超聲波振動減摩機理23-32
• 2.3.1 粗糙表面的接觸分析24-26
• 2.3.2 等效力求解26-28
• 2.3.3 各參數對減摩效果的影響28-29
• 2.3.4 接觸表面間的動力學分析29-32
• 2.4 本章小結32-33
• 第三章 柱面接觸減摩機理分析33-49
• 3.1 圓柱面接觸模型的建立33-38
• 3.2 等效力分析38-42
• 3.2.1 等效力求解38-40
• 3.2.2 各參數對減摩效果的影響40-42
• 3.3 接觸表面間的動力學分析42-46
• 3.3.1 動力學模型42-45
• 3.3.2 各參數對平均摩擦系數的影響45-46
• 3.4 本章小結46-49
• 第四章 超聲在轉子系統(tǒng)摩擦抑制中的應用49-59
• 4.1 概述49
• 4.2 局部熱彎曲轉子系統(tǒng)建模49-51
• 4.2.1 轉子碰摩力50
• 4.2.2 二維方法建模50-51
• 4.3 熱彎曲轉子系統(tǒng)動力學建模51-53
• 4.4 超聲對摩擦熱彎曲的影響分析53-57
• 4.4.1 超聲振動對轉子系統(tǒng)時域響應的影響53-54
• 4.4.2 超聲對摩擦生熱的影響54-55
• 4.4.3 超聲對轉子系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響55-57
• 4.5 本章小結57-59
• 第五章 超聲減摩實驗59-71
• 5.1 平面減摩實驗59-62
• 5.1.1 實驗目的59
• 5.1.2 實驗設備59-60
• 5.1.3 實驗步驟60
• 5.1.4 實驗結果及結論60-62
• 5.2 超聲在轉子摩擦與振動抑制中的應用實驗62-70
• 5.2.1 實驗目的62
• 5.2.2 實驗設備62-63
• 5.2.3 實驗步驟63-64
• 5.2.4 實驗結果及結論64-70
• 5.3 本章小結70-71
• 第六章 結論與展望71-73
• 6.1 結論71
• 6.2 本文創(chuàng)新點71-72
• 6.3 展望72-73
• 參考文獻73-77
• 致謝77-79
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文及成果79

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