裕油和乏油彈流潤滑下航天軸承摩擦學(xué)特性及數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2017-05-27 19:25
本文關(guān)鍵詞:裕油和乏油彈流潤滑下航天軸承摩擦學(xué)特性及數(shù)值模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為了對國產(chǎn)航天潤滑劑的潤滑性能進行評估,特別是對航天潤滑劑在裕油和乏油潤滑下摩擦特性和油膜形成的能力,當前只能通過試驗和數(shù)值模擬的方式進行。而這些評估研究對于提高航天軸承的設(shè)計質(zhì)量和壽命甚至是維持航天器的正常工作都具有重要研究意義。本文主要以4129航天潤滑油作為研究對象進行潤滑性能方面的研究。通過摩擦力試驗研究了它的摩擦特性,并利用數(shù)值模擬的方法對它的油膜形成能力進行了探討。首先,詳細介紹了數(shù)值模擬中采用的多重網(wǎng)格法,無量綱化了點接觸裕油和乏油彈流潤滑的基本方程,并建立了相應(yīng)的缺陷方程,為程序編制提供了基礎(chǔ)。然后,在對現(xiàn)有彈流潤滑摩擦力試驗機改進的基礎(chǔ)上,完成了裕油潤滑時不同溫度、滾速、載荷和滑滾比下的摩擦力試驗,同時測量和記錄了試驗結(jié)果。依據(jù)試驗結(jié)果建立了裕油潤滑時的摩擦系數(shù)與不同工況條件的關(guān)系式,分析了摩擦系數(shù)在不同載荷、滾速和溫度下的變化規(guī)律。采用多重網(wǎng)格方法進行數(shù)值計算,獲得了裕油潤滑時不同工況下的油膜厚度和壓力分布,研究了載荷、滾速和溫度對油膜厚度和壓力分布產(chǎn)生的影響,還在壓力分布的基礎(chǔ)上計算了對應(yīng)的剪應(yīng)力分布。最后,對乏油潤滑也進行了數(shù)值計算和摩擦力試驗。以初始供油油膜厚度作為輸入條件,求解得到了接觸區(qū)內(nèi)的壓力分布、膜厚、部分油膜比例和油膜起始點位置等結(jié)果,分析了初始供油油膜厚度的變化對上述結(jié)果的影響,得到了乏油潤滑時油膜膜厚在不同載荷和滾速條件下的變化規(guī)律。依據(jù)摩擦力試驗機測得的乏油摩擦系數(shù)曲線對乏油潤滑時潤滑油的摩擦特性進行了闡述。本論文對潤滑油摩擦特性和數(shù)值模擬的研究可以為我國航天潤滑劑的研發(fā)和應(yīng)用提供一些參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:點接觸 裕油彈流潤滑 乏油彈流潤滑 摩擦特性 多重網(wǎng)格法 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】:河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH117;V423
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第1章 緒論8-16
- 1.1 引言8-9
- 1.2 彈流潤滑的研究進展9-14
- 1.2.1 彈流潤滑數(shù)值計算方法9-11
- 1.2.2 彈流潤滑實驗方法11-14
- 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及意義14-16
- 1.3.1 研究內(nèi)容14-15
- 1.3.2 研究意義15-16
- 第2章 點接觸彈流潤滑理論及摩擦特性16-32
- 2.1 點接觸彈流潤滑理論16-18
- 2.1.1 基本假設(shè)16
- 2.1.2 基本方程16-18
- 2.2 方程的無量綱化18-19
- 2.3 多重網(wǎng)格法的基本原理19-23
- 2.3.1 多重網(wǎng)格法介紹19-20
- 2.3.2 基本方法20-23
- 2.4 基本方程離散23-28
- 2.4.1 獨立方程的缺陷方程24-26
- 2.4.2 壓力的修正26-27
- 2.4.3 常數(shù)H0的修正27
- 2.4.4 收斂條件及程序流程27-28
- 2.5 彈流潤滑摩擦特性28-30
- 2.6 本章小結(jié)30-32
- 第3章 彈流潤滑摩擦力試驗機32-38
- 3.1 球盤式彈流潤滑摩擦力試件機簡介32-36
- 3.1.1 試驗機部件介紹33-36
- 3.2 試驗方案和工況條件36-37
- 3.2.1 試驗方案設(shè)計36-37
- 3.2.2 試驗工況條件37
- 3.3 本章小結(jié)37-38
- 第4章 裕油摩擦特性分析及彈流潤滑數(shù)值模擬38-50
- 4.1 裕油摩擦特性簡介38-39
- 4.2 裕油結(jié)果及分析39-41
- 4.2.1 摩擦系數(shù) μ 隨載荷W的變化39-40
- 4.2.2 摩擦系數(shù) μ 隨速度U的變化40
- 4.2.3 摩擦系數(shù) μ 隨溫度T的變化40-41
- 4.3 裕油摩擦系數(shù)計算模型與求解41-42
- 4.4 裕油彈流潤滑數(shù)值模擬42-49
- 4.4.1 速度參數(shù)U對彈流潤滑的影響45-46
- 4.4.2 載荷參數(shù)W對彈流潤滑的影響46
- 4.4.3 溫度參數(shù)T對彈流潤滑的影響46-47
- 4.4.4 剪應(yīng)力的計算47-49
- 4.5 本章小結(jié)49-50
- 第5章 點接觸乏油潤滑研究50-62
- 5.1 點接觸乏油潤滑基礎(chǔ)50-52
- 5.1.1 點接觸乏油潤滑理論50
- 5.1.2 點接觸乏油潤滑數(shù)學(xué)模型50-51
- 5.1.3 求解點接觸乏油潤滑問題51-52
- 5.2 點接觸乏油數(shù)值計算分析52-59
- 5.2.1 初始供油膜厚的影響52-56
- 5.2.2 載荷的影響56-57
- 5.2.3 速度的影響57
- 5.2.4 初始供油膜厚對油膜膜厚和起始點位置的影響57-59
- 5.3 乏油實驗分析59-60
- 5.4 本章小結(jié)60-62
- 第6章 結(jié)論62-64
- 6.1 全文結(jié)論62-63
- 6.2 工作展望63-64
- 參考文獻64-68
- 致謝68-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果69
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 蘇冰,楊伯原,鄧四二,吳勇軍;7007高速潤滑脂的拖動特性[J];軸承;2001年04期
2 李珊珊;王文中;孔凌嘉;;供油量對點接觸表面微織構(gòu)潤滑性能的影響[J];摩擦學(xué)學(xué)報;2012年05期
3 鄧四二;滕弘飛;周彥偉;王燕霜;楊伯原;;HKD型航空潤滑油本構(gòu)方程的確定及拖動力計算[J];潤滑與密封;2006年08期
4 姬芬竹;;空間潤滑劑和液體潤滑系統(tǒng)的研究進展[J];潤滑與密封;2010年09期
本文關(guān)鍵詞:裕油和乏油彈流潤滑下航天軸承摩擦學(xué)特性及數(shù)值模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:400990
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