本文關(guān)鍵詞：限制間隙彈性流體動力潤滑的特性研究

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【摘要】：彈性流體動壓潤滑是高應力點接觸機械零件的重要潤滑方式，如滾動軸承、齒輪、凸輪等。這些零件的使用壽命很大程度上取決于它們接觸面間的潤滑性能。為此，本文主要以高應力接觸副為研究對象，從理論和實驗兩方面，研究了限制間隙條件下彈性流體動壓潤滑的特性。完成的工作包括： （1）設(shè)計了球軸承彈流潤滑模擬系統(tǒng)。采用此系統(tǒng)，，研究了非均勻間隙條件下球軸承由低承載區(qū)進入高承載區(qū)的油膜形狀、鋼球的實際公轉(zhuǎn)速度以及油膜厚度隨旋轉(zhuǎn)速度的變化規(guī)律。研究表明，當鋼球由大間隙低載區(qū)進入小間隙高載區(qū)，接觸區(qū)增加，膜厚降低，潤滑狀態(tài)由流體動壓潤滑變?yōu)閺椥粤黧w動壓潤滑。在高承載區(qū)，油膜厚度不受載荷的影響。在某一固定位置隨著轉(zhuǎn)速的增大，油膜厚度增大。 （2）機械系統(tǒng)中潤滑表面的剛體空間位置會受到某種約束，如有預緊的滾動軸承中滾動體與內(nèi)外圈之間的潤滑表面，此時油膜在一個限制間隙中產(chǎn)生。作為初始研究，假定兩固體表面的剛性相對位置不受油膜壓力的影響，對等溫線接觸的彈流潤滑問題進行了數(shù)值分析。研究了限制空間條件下速度、材料以及剛性位置參數(shù)對彈流油膜及壓力的影響。結(jié)果表明，無量綱的油膜厚度及壓力隨速度參數(shù)以及材料參數(shù)的增加而增加，而剛性間隙增加時，膜厚減小，壓力增加。依據(jù)膜厚隨不同參數(shù)的變化規(guī)律，回歸出膜厚-參數(shù)表達式。 （3）對限制間隙條件下點接觸的彈流潤滑特性進行了數(shù)值分析，揭示了速度、材料和剛性間隙H00對油膜厚度和承載力影響。根據(jù)計算結(jié)果，回歸出新的承載力以及膜厚計算公式，公式預測結(jié)果和數(shù)值計算結(jié)果具有較好的吻合性。 （4）對限制間隙條件下的潤滑油膜特性進行了實驗觀察,將結(jié)果與數(shù)值分析進行了對比，結(jié)果顯示與理論分析定性吻合良好。
【關(guān)鍵詞】：偏載 限制間隙 彈性流體動力潤滑 點接觸 數(shù)值分析
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH117.2
【目錄】：

• 目錄6-9
• 摘要9-10
• Abstract10-12
• 物理量名稱及符號表12-15
• 第1章 緒論15-33
• 1.1 引言15-16
• 1.2 等溫彈流理論的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-20
• 1.2.1 直接迭代法16-17
• 1.2.2 復合直接迭代法17-18
• 1.2.3 逆解法18
• 1.2.4 多重網(wǎng)格法18-19
• 1.2.5 彈流的膜厚公式19-20
• 1.3 油膜厚度的測量方法20-32
• 1.3.1 膜厚測量方法21
• 1.3.2 光干涉測量技術(shù)21-23
• 1.3.3 光干涉潤滑薄膜測量儀的發(fā)展史23-27
• 1.3.4 彈流潤滑的光干涉研究27-31
• 1.3.5 彈流中的限制間隙問題31-32
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容及目的32-33
• 第2章 實驗設(shè)備及實驗技術(shù)33-49
• 2.1 總述33-34
• 2.2 實驗設(shè)備34-45
• 2.2.1 玻璃盤回轉(zhuǎn)系統(tǒng)34-35
• 2.2.2 加載系統(tǒng)及軸承座圈夾持單元35-37
• 2.2.3 運動控制系統(tǒng)37-38
• 2.2.4 光源系統(tǒng)38-39
• 2.2.5 圖像采集系統(tǒng)39-43
• 2.2.6 圖像處理軟件43-45
• 2.3 實驗條件45
• 2.4 系統(tǒng)的標定和校驗45-46
• 2.5 實驗步驟46
• 2.6 系統(tǒng)的初步測量及結(jié)果討論46-48
• 2.7 本章小結(jié)48-49
• 第3章 球軸承彈流潤滑模擬系統(tǒng)49-55
• 3.1 總述49-50
• 3.2 實驗部分50
• 3.3 結(jié)果與討論50-54
• 3.4 結(jié)論54
• 3.5 本章小結(jié)54-55
• 第4章 限制空間彈流潤滑實驗研究55-64
• 4.1 總述55
• 4.2 實驗裝置55-58
• 4.2.1 玻璃盤回轉(zhuǎn)單元及加載單元56-57
• 4.2.2 圖像采集系統(tǒng)57-58
• 4.3 實驗條件58
• 4.4 實驗方法58-59
• 4.5 實驗結(jié)果與分析59-63
• 4.5.1 限制間隙條件下速度對彈流油膜的影響59-60
• 4.5.2 固定載荷條件下速度對彈流油膜的影響60-62
• 4.5.3 結(jié)果與討論62-63
• 4.6 結(jié)論63
• 4.7 本章小結(jié)63-64
• 第5章 限制空間 EHL 的數(shù)值模擬—線接觸問題64-79
• 5.1 總述64
• 5.2 數(shù)學模型64-65
• 5.3 基本方程65-66
• 5.4 接觸參數(shù)66-67
• 5.5 基本方程的無量綱形式67-68
• 5.6 基本方程的離散68-69
• 5.7 數(shù)值求解69
• 5.8 初始輸入?yún)?shù)69
• 5.9 數(shù)值分析結(jié)果69-77
• 5.9.1 速度參數(shù)對彈流潤滑油膜的影響69-72
• 5.9.2 材料參數(shù)對彈流潤滑油膜的影響72-74
• 5.9.3 限制間隙對彈流潤滑油膜的影響74-76
• 5.9.4 限制空間中的彈性流體動壓潤滑膜厚公式76-77
• 5.10 結(jié)論77
• 5.11 本章小結(jié)77-79
• 第6章 限制空間 EHL 的數(shù)值模擬—點接觸問題79-99
• 6.1 總述79
• 6.2 基本方程79-80
• 6.3 接觸參數(shù)80
• 6.4 基本方程的無量綱形式80-82
• 6.5 數(shù)值求解82
• 6.6 初始輸入?yún)?shù)82
• 6.7 數(shù)值分析結(jié)果82-95
• 6.7.1 速度參數(shù)對彈流潤滑油膜的影響82-85
• 6.7.2 材料參數(shù)對彈流潤滑油膜的影響85-88
• 6.7.3 限制間隙對彈流潤滑油膜的影響88-92
• 6.7.4 限制間隙中的彈性流體動壓潤滑承載力及膜厚公式92-95
• 6.8 結(jié)果與討論95-97
• 6.9 結(jié)論97
• 6.10 本章小結(jié)97-99
• 結(jié)論99-101
• 參考文獻101-107
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及科研工作107-109
• 致謝109

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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本文編號：596818