凸輪—挺桿副潤滑過程數(shù)值分析
本文關鍵詞:凸輪—挺桿副潤滑過程數(shù)值分析
更多相關文章: 凸輪挺桿副 MATLAB 優(yōu)化設計 熱彈流潤滑 表面凹坑 瞬變 熱效應 溫度-粘度楔效應
【摘要】:本文首先確定了所要研究的凸輪為高次五項式函數(shù)凸輪,分別求得挺桿在緩沖段和基本段的升程方程表達式。由于基本段升程采用了高次五項式函數(shù),如利用傳統(tǒng)計算方法會增加大量工作量,,故此本論文中采用了MATLAB及MATLAB優(yōu)化工具箱對凸輪型線進行優(yōu)化設計,得到了凸輪型線。 其次,使用多重網格法、多重網格積分法及逐列掃描法,進行求解,給出了凸輪-挺桿副光滑表面的熱彈流潤滑問題的完全數(shù)值解。論文對等溫和熱條件下的油膜壓力、膜厚和溫升等數(shù)值解進行了對比分析。對于兩固體表面反向運動期間,論文采用“溫度-粘度楔”效應來解釋了油膜壓力、膜厚和油膜中最大溫升的顯著變化。同時對于凸輪基圓半徑和轉速對等溫條件和熱條件下的凸輪-挺桿副之間彈流潤滑問題的影響,論文也給出了比較詳細的分析說明。 最后,在凸輪-挺桿副光滑表面的熱彈流潤滑問題的基礎上,對挺桿表面微凹坑的潤滑問題進行了分析。對于挺桿表面加工凹坑能否改善凸輪機構油膜潤滑狀態(tài),采用油膜動壓效應探討了挺桿表面加工凹坑對壓力、膜厚油膜的比較詳細的影響分析。
【關鍵詞】:凸輪挺桿副 MATLAB 優(yōu)化設計 熱彈流潤滑 表面凹坑 瞬變 熱效應 溫度-粘度楔效應
【學位授予單位】:青島理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH132.47;TH117.2
【目錄】:
- 摘要8-9
- Abstract9-10
- 物理量名稱及主要符號表10-12
- 第1章 緒論12-24
- 1.1 引言12-13
- 1.2 彈流潤滑理論的發(fā)展史13-18
- 1.2.1 計算方法14-16
- 1.2.2 彈流潤滑實驗測試16-17
- 1.2.3 表面織構在改善摩擦學性能方面的應用17-18
- 1.3 研究背景18-23
- 1.3.1 配氣凸輪機構設計的發(fā)展史19-20
- 1.3.2 凸輪機構彈流潤滑20-23
- 1.4 主要研究內容及意義23-24
- 第2章 凸輪機構潤滑問題的基本方程及數(shù)值解法24-47
- 2.1 凸輪型線優(yōu)化設計24-31
- 2.1.1 緩沖段的設計24-27
- 2.1.2 基本段的設計27-31
- 2.2 凸輪機構運動學和動力學分析31-33
- 2.2.1 運動學分析31-32
- 2.2.2 動力學分析32-33
- 2.3 基本方程33-36
- 2.3.1 Reynolds 方程33-34
- 2.3.2 膜厚方程34
- 2.3.3 載荷方程34
- 2.3.4 油膜的能量方程34-35
- 2.3.5 固體的熱傳導方程35
- 2.3.6 粘度方程35-36
- 2.3.7 密度方程36
- 2.3.8 剪應力和流速的計算公式36
- 2.4 求解域的確定36-37
- 2.5 無量綱化基本方程及其邊界條件37-40
- 2.5.1 Reynolds 方程及其邊界條件的無量綱化37-38
- 2.5.2 無量綱膜厚方程38
- 2.5.3 無量綱載荷方程38
- 2.5.4 剪應力和流速的無量綱化38-39
- 2.5.5 無量綱能量方程39
- 2.5.6 無量綱粘度、密度方程39-40
- 2.6 摩擦系數(shù)的計算40
- 2.7 數(shù)值方法40-46
- 2.7.1 壓力和溫度的反復迭代40-41
- 2.7.2 溫度場的求解41-46
- 2.8 本章結束語46-47
- 第3章 光滑表面接觸47-68
- 3.1 參數(shù)輸入47-48
- 3.2 熱效應的作用48-55
- 3.3 基圓半徑變化的影響55-61
- 3.4 角速度的影響61-67
- 3.5 結論67-68
- 第4章 表面形貌的影響68-84
- 4.1 XA、XB的求解68-75
- 4.2 膜厚方程75-76
- 4.3 輸入參數(shù)76-77
- 4.4 結果與討論77-82
- 4.5 本章結論82-84
- 結論84-86
- 參考文獻86-90
- 攻讀碩士學位期間取得的成果90-91
- 致謝91
【相似文獻】
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本文編號:740426
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