本文關(guān)鍵詞：陶瓷球的熱彈流潤滑分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：混合陶瓷球軸承在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。為此，本文從理論和試驗兩方面對不同陶瓷材料點接觸熱彈流潤滑問題進(jìn)行了研究。 首先應(yīng)用多重網(wǎng)格技術(shù)，求得了考慮球表面缺陷的穩(wěn)態(tài)等溫點接觸彈流潤滑的完全數(shù)值解，分析了表面缺陷和接觸副材料對油膜厚度、壓力的影響。結(jié)果表明，球的表面缺陷對接觸區(qū)的油膜厚度和壓力均有影響；對于鋼-鋼、Si3N4陶瓷-鋼和Si3N4陶瓷-Si3N4陶瓷三種接觸副，表面光滑時，出口頸縮作用依次變�。欢砻嫱蛊饘τ湍毫Φ挠绊懸来巫兇�。 其次，應(yīng)用多重網(wǎng)格解法和逐列掃描技術(shù)，求得了不同陶瓷材料的球-盤點接觸熱彈流潤滑的完全數(shù)值解。分析了不同載荷、速度、滑滾比等對多種陶瓷接觸副熱彈流潤滑性能的影響，并與鋼-鋼接觸副的彈流潤滑結(jié)果進(jìn)行了比較。分析表明，，對于Al2O3陶瓷-鋼、Si3N4陶瓷-鋼、ZrO2陶瓷-鋼這三種混合陶瓷接觸副，在本文討論的工況條件下，ZrO2陶瓷-鋼接觸副的潤滑特性較好。另外，Si3N4陶瓷-鋼和Si3N4-Si3N4陶瓷接觸副在低速、低載條件下與鋼-鋼接觸副相比，潤滑特性沒有明顯優(yōu)勢，甚至不如鋼-鋼接觸副的彈流潤滑性能好。 再次，將熱彈流潤滑分析應(yīng)用于球軸承中，考慮球的離心力作用，對陶瓷球軸承的熱彈流潤滑特性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，在內(nèi)圈轉(zhuǎn)速較高的情況下，當(dāng)考慮離心力時，由于Si3N4混合陶瓷球軸承的離心力較小，最大壓力小于相同條件下的鋼制球軸承，單從壓力方面開始表現(xiàn)出了比鋼制球軸承優(yōu)越的潤滑特性。 最后，改進(jìn)了有限長線接觸光干涉潤滑油膜測量試驗機(jī)，使之可以測量球-盤點接觸的光彈流問題。測得了不同速度、載荷時的油膜形狀和厚度。試驗結(jié)果顯示，低速低載情況下，陶瓷接觸副的潤滑特性并不比鋼制接觸副的優(yōu)越，定性的比，這與理論結(jié)果相一致。
【關(guān)鍵詞】：表面缺陷 陶瓷球 離心力 熱彈流潤滑 光干涉油膜測量
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH117.2;TH133.3
【目錄】：

• 摘要9-10
• Abstract10-12
• 物理量名稱及符號表12-16
• 第1章 緒論16-26
• 1.1 引言16-17
• 1.2 彈流理論的研究進(jìn)展17-19
• 1.2.1 理論分析的發(fā)展17-18
• 1.2.2 彈流的試驗研究方法18-19
• 1.3 本文的研究背景19-23
• 1.3.1 表面缺陷對點接觸彈流潤滑問題的影響19-20
• 1.3.2 陶瓷材料的應(yīng)用及研究20
• 1.3.3 陶瓷球軸承研究20-23
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容及意義23-26
• 1.4.1 本文的主要研究內(nèi)容23
• 1.4.2 本文研究工作的意義23-26
• 第2章 表面缺陷對點接觸等溫穩(wěn)態(tài)彈流潤滑的影響26-42
• 2.1 數(shù)學(xué)模型和數(shù)值方法26-30
• 2.1.1 數(shù)學(xué)模型26-29
• 2.1.2 數(shù)值方法29-30
• 2.2 結(jié)果分析及討論30-39
• 2.2.1 缺陷形狀的影響30-32
• 2.2.2 缺陷位置的影響32-35
• 2.2.3 缺陷尺寸的影響35-37
• 2.2.4 接觸副材料的影響37-39
• 2.3 本章小結(jié)39-42
• 第3章 陶瓷球熱彈流潤滑分析42-64
• 3.1 數(shù)學(xué)模型42-48
• 3.1.1 基本方程42-45
• 3.1.2 基本方程無量綱化45-47
• 3.1.3 數(shù)值方法47-48
• 3.2 陶瓷球點接觸熱彈流潤滑結(jié)果分析48-57
• 3.2.1 不同陶瓷材料對潤滑特性的影響50-53
• 3.2.2 Si_3N_4 陶瓷球點接觸的彈流潤滑分析53-55
• 3.2.3 Si_3N_4 陶瓷-鋼接觸副的潤滑特性研究55-57
• 3.3 陶瓷球軸承的熱彈流潤滑分析57-62
• 3.3.1 幾何分析57-58
• 3.3.2 數(shù)學(xué)模型及數(shù)值方法58-59
• 3.3.3 結(jié)果分析59-62
• 3.4 本章小結(jié)62-64
• 第4章 純滾工況下陶瓷球的光彈流試驗研究64-84
• 4.1 試驗裝置64-74
• 4.1.1 運動控制系統(tǒng)65-68
• 4.1.2 玻璃盤回轉(zhuǎn)系統(tǒng)68-69
• 4.1.3 加載裝置69-70
• 4.1.4 圖像采集系統(tǒng)70-73
• 4.1.5 圖像處理 (MBI)73-74
• 4.2 試驗準(zhǔn)備74-75
• 4.2.1 試驗材料74
• 4.2.2 試驗條件74
• 4.2.3 系統(tǒng)的標(biāo)定74-75
• 4.3 試驗結(jié)果與分析75-82
• 4.3.1 初步測量與分析75-77
• 4.3.2 載荷對陶瓷球彈流潤滑的影響77-79
• 4.3.3 卷吸速度對陶瓷球彈流潤滑的影響79-81
• 4.3.4 潤滑劑對陶瓷球彈流潤滑的影響81-82
• 4.4 本章小結(jié)82-84
• 結(jié)論84-86
• 參考文獻(xiàn)86-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間完成的學(xué)術(shù)論文94-96
• 致謝96

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：陶瓷球的熱彈流潤滑分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：360955