本文關(guān)鍵詞：階梯滑動軸承油膜流態(tài)可視化試驗裝置設(shè)計與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 階梯滑動軸承 油膜流態(tài) 可視化 有機(jī)玻璃加工 流線斜率

【摘要】：油膜特性是研究潤滑理論及其工程應(yīng)用的核心,而準(zhǔn)確判斷潤滑油膜的流態(tài)是研究油膜特性的重要前提。動靜壓滑動軸承在工作過程中,因其油膜厚度很小,故理論計算大多假設(shè)油膜處于層流狀態(tài),但對于具有深、淺腔的階梯動壓滑動軸承,由于各部分油膜厚度相差較大,尤其是軸承在高速運轉(zhuǎn)時,均可能出現(xiàn)層流、紊流及過渡區(qū)等不同的油膜流態(tài)形式,采用數(shù)值計算得到的結(jié)果與實際難免出現(xiàn)偏差。為對滑動軸承油膜流態(tài)進(jìn)行觀察和測量,分析油膜區(qū)域的具體流態(tài),本文通過構(gòu)建可視化試驗裝置,利用氣泡示蹤法觀察氣泡在滑動軸承中的分布及運動情況,證明階梯滑動軸承中油膜的具體流態(tài)及其分布情況,以便于在油膜分布區(qū)的不同位置,根據(jù)其真實流態(tài)采取不同的計算方法,修正按單一流態(tài)進(jìn)行計算出現(xiàn)的偏差,得到更加準(zhǔn)確的理論計算結(jié)果�；瑒虞S承油膜流態(tài)可視化研究中,對有機(jī)玻璃軸瓦加工工藝參數(shù)探究,關(guān)系到試件的透光度及圖像采集效果。本文通過構(gòu)建測光平臺,對工藝參數(shù)不同的試件進(jìn)行測量、分析,歸納了在不同工藝參數(shù)下制件的透光度變化趨勢;總結(jié)了經(jīng)濟(jì)合理的工藝路線,優(yōu)化了精細(xì)加工的工藝參數(shù)�；瑒虞S承油膜流態(tài)可視化研究中軸瓦試件的制作直接關(guān)系到試驗結(jié)果的誤差度。本文通過對影響加工質(zhì)量的工藝要素的研討,分析了加工過程中產(chǎn)生誤差的原因,并提出誤差均化的解決方法;制訂了試件制作的工藝流程,確定了工藝要素的具體參數(shù)并采用水浴時效提高試件材料的穩(wěn)定性,設(shè)計了用于裝夾的止口法蘭以降低切削變形,實現(xiàn)了滑動軸承可視化研究有機(jī)玻璃軸瓦制作,為同類試驗研究提供可借鑒的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。本文通過對試驗要求的分析,確定了進(jìn)行可視化試驗所采用的試驗裝置設(shè)計方案;擬定了試驗參數(shù)并進(jìn)行了滑動軸承油膜流態(tài)可視化試驗,得到了試驗影像數(shù)據(jù)。通過對試驗影像的分析,重點對比了油膜承載區(qū)流線斜率在不同位置的變化情況和主軸轉(zhuǎn)速及最小半徑間隙變化時流線斜率的變化情況,為后續(xù)進(jìn)行分析和修正提供數(shù)據(jù)支撐。本論文完成的工作是國家自然科學(xué)基金項目(多種流態(tài)共存時超高速浮環(huán)動靜壓軸承潤滑理論、實驗和應(yīng)用研究,編號51075373)工作中的一部分。
【關(guān)鍵詞】：階梯滑動軸承 油膜流態(tài) 可視化 有機(jī)玻璃加工 流線斜率
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 符號說明7-13
• 1 緒論13-16
• 1.1 引言13
• 1.2 選題的目的和意義13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文主要工作15
• 1.5 章節(jié)安排15-16
• 2 階梯滑動軸承油膜流態(tài)可視化試驗原理與方法16-22
• 2.1 階梯滑動軸承的基本結(jié)構(gòu)16
• 2.2 擬定試驗參數(shù)16-18
• 2.2.1 潤滑油粘度的選擇17
• 2.2.2 半徑間隙的選擇17-18
• 2.2.3 主軸轉(zhuǎn)速的選擇18
• 2.2.4 試驗擬定參數(shù)表18
• 2.3 試驗設(shè)計方法18
• 2.4 流動狀態(tài)示蹤法18-20
• 2.4.1 外加物質(zhì)法19
• 2.4.2 光學(xué)法19
• 2.4.3 注入能量法19
• 2.4.4 試驗采用的示蹤法19-20
• 2.5 試驗原理20
• 2.6 本章小結(jié)20-22
• 3 試驗軸承組件結(jié)構(gòu)及材料22-26
• 3.1 軸頸試件結(jié)構(gòu)與參數(shù)22
• 3.2 軸瓦試件結(jié)構(gòu)與參數(shù)22-23
• 3.3 軸瓦和軸頸材料23-24
• 3.3.1 軸頸試件材料24
• 3.3.2 軸瓦試件材料24
• 3.4 本章小結(jié)24-26
• 4 試驗平臺方案設(shè)計26-43
• 4.1 試驗平臺總體方案設(shè)計26-27
• 4.1.1 試驗平臺功能及性能26-27
• 4.1.2 試驗平臺總體方案27
• 4.2 試驗臺架27-28
• 4.3 試件安裝裝置28-29
• 4.3.1 軸瓦安裝裝置28-29
• 4.3.2 軸頸安裝裝置29
• 4.4 主軸驅(qū)動裝置29
• 4.5 進(jìn)給裝置29
• 4.6 供油系統(tǒng)29-33
• 4.6.1 儲油及供油裝置30-31
• 4.6.2 蓄能器31
• 4.6.3 壓力繼電器31-32
• 4.6.4 出口流量控制裝置32
• 4.6.5 主油路與試驗軸瓦的接口32
• 4.6.6 供油系統(tǒng)器件選擇32-33
• 4.7 氣泡供給裝置33-38
• 4.7.1 供氣方案一 —— 壓力進(jìn)氣33-34
• 4.7.2 進(jìn)氣方案二 —— 射流虹吸進(jìn)氣34-35
• 4.7.3 進(jìn)氣方案三 —— 泵吸進(jìn)氣35-36
• 4.7.4 進(jìn)氣方案的比較和確定36-38
• 4.8 影像采集裝置38-40
• 4.8.1 攝（照）相機(jī)38
• 4.8.2 相機(jī)安裝平臺38-39
• 4.8.3 平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)39
• 4.8.4 光源39-40
• 4.9 試驗流程設(shè)計40-41
• 4.10 試驗參數(shù)的調(diào)節(jié)方法41-42
• 4.10.1 長徑比調(diào)節(jié)41
• 4.10.2 潤滑油粘度調(diào)節(jié)41
• 4.10.3 半徑間隙和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)41-42
• 4.11 本章小結(jié)42-43
• 5 試驗軸瓦制作前期工藝研究43-54
• 5.1 樣件加工方法43
• 5.2 刀具的選取43-44
• 5.2.1 刀具材料43-44
• 5.2.2 刀具形狀、角度的選取44
• 5.3 有機(jī)玻璃樣件試切的工藝設(shè)計44-47
• 5.3.1 樣件制作的工藝要素分析44-45
• 5.3.2 切削用量的選取45-47
• 5.3.3 加工工藝路線47
• 5.4 樣件加工47-48
• 5.5 透光度測量平臺的設(shè)計與搭建48-49
• 5.6 樣件透光度測定與分析49-53
• 5.6.1 樣件透光度的測定試驗49-50
• 5.6.2 試驗數(shù)據(jù)分析50-53
• 5.7 試驗結(jié)果與分析53
• 5.8 本章小結(jié)53-54
• 6 試驗軸瓦制作工藝研究54-61
• 6.1 有機(jī)玻璃軸瓦切削加工工藝要素分析54
• 6.2 試件裝夾方式54-55
• 6.3 試件切削加工工藝路線55
• 6.4 刀具及切削用量的選取55-56
• 6.4.1 刀具的選取55
• 6.4.2 切削用量的選取55-56
• 6.5 試件的數(shù)控加工程序設(shè)計56-58
• 6.5.1 試件圓筒內(nèi)壁的數(shù)控加工56
• 6.5.2 試件內(nèi)各油腔的數(shù)控加工56-58
• 6.6 加工過程中的潤滑和冷卻58-59
• 6.7 有機(jī)玻璃軸瓦試件的制作效果及可用性59
• 6.8 本章小結(jié)59-61
• 7 淺腔油膜流線流動規(guī)律初步試驗研究61-74
• 7.1 試驗影像的處理與分析方法61-62
• 7.1.1 所用軟件61-62
• 7.1.2 試驗影像篩選62
• 7.1.3 試驗結(jié)果的分析方法62
• 7.2 淺腔油膜流線發(fā)散單一工況分析62-68
• 7.2.1 流線斜率數(shù)據(jù)提取63-67
• 7.2.2 流線斜率數(shù)據(jù)分析67
• 7.2.3 流線斜率增量分析67-68
• 7.3 淺腔油膜流線發(fā)散現(xiàn)象多工況對比分析68-72
• 7.3.1 改變主軸轉(zhuǎn)速68-71
• 7.3.2 改變最小半徑間隙71-72
• 7.4 本章小結(jié)72-74
• 8 總結(jié)74-75
• 參考文獻(xiàn)75-77
• 致謝77-78
• 個人簡歷、攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文78

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：541937