本文關(guān)鍵詞：溫成形界面的干粉潤(rùn)滑及其傳熱特性試驗(yàn)與分析

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【摘要】：溫成形是介于冷成形和熱成形之間的一種金屬加工方法。在溫成形過(guò)程中,由于需要達(dá)到一定的溫度且壓力較大,傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油已不能滿足要求,而顆粒流潤(rùn)滑適應(yīng)極端工況的特性使其在溫成形中廣泛應(yīng)用。本文在0-160℃環(huán)境溫度下利用石墨粉研究了顆粒流潤(rùn)滑的摩擦特性,并運(yùn)用穩(wěn)態(tài)法測(cè)量了帶有粉末中間層的界面接觸換熱系數(shù),為顆粒流潤(rùn)滑過(guò)程中摩擦副間傳熱問(wèn)題提供參考。 首先,采用了多功能環(huán)境可控摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行顆粒流潤(rùn)滑特性試驗(yàn)研究,并對(duì)上試樣的形狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)粉末可以持續(xù)的進(jìn)入摩擦副。根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中摩擦系數(shù)變化以及對(duì)試驗(yàn)后潤(rùn)滑膜表面狀況、試驗(yàn)前后石墨粉拉曼光譜情況對(duì)顆粒流潤(rùn)滑狀況作出分析評(píng)價(jià)。試驗(yàn)結(jié)果表明：顆粒流潤(rùn)滑在低載荷情況下,能正常工作,磨損不嚴(yán)重；適當(dāng)增加載荷,摩擦系數(shù)會(huì)降低,但是表面磨損會(huì)加重；適當(dāng)增加轉(zhuǎn)速可以有良好的減摩效果；同等載荷的情況下,提高轉(zhuǎn)速會(huì)加速磨損。隨著溫度的升高,形成潤(rùn)滑膜的質(zhì)量也變好,摩擦系數(shù)降低。由試驗(yàn)過(guò)程中試樣的表面溫度場(chǎng)可知,上下試樣存在一定的溫度差,潤(rùn)滑膜有隔熱效果。 其次,用穩(wěn)態(tài)法研究了溫度、載荷、中間層厚度對(duì)帶有石墨和三氧化二鋁粉末中間層的H62銅合金和45號(hào)鋼之間的接觸換熱系數(shù)的影響。測(cè)量結(jié)果表明：在壓力和中間層厚度一定的時(shí)候,隨著溫度的升高,帶有石墨中間層的界面接觸換熱系數(shù)先升高再降低,帶有三氧化二鋁中間層的界面接觸換熱系數(shù)是持續(xù)升高的。在溫度和中間層厚度一定時(shí),隨著載荷的增加,帶有石墨層和三氧化二鋁層的界面接觸換熱系數(shù)都是先緩慢增加,后急劇增加,根據(jù)推測(cè)最后會(huì)趨于平緩；在載荷和溫度一定時(shí),帶有三氧化二鋁中間層的界面接觸換熱系數(shù)隨中間層的厚度的增加而降低；帶有石墨中間層的界面接觸換熱系數(shù)隨著中間層厚度的增加而增加。根據(jù)穩(wěn)態(tài)法的原理推導(dǎo)得到了三氧化二鋁粉末導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的變化曲線。隨著溫度的升高,三氧化二鋁粉末的導(dǎo)熱系數(shù)略有升高,溫度對(duì)其導(dǎo)熱系數(shù)的影響較小。
【關(guān)鍵詞】：顆粒流潤(rùn)滑 摩擦系數(shù) 潤(rùn)滑膜 穩(wěn)態(tài)法 接觸換熱系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK124;TH117
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 插圖清單13-15
• 表格清單15-16
• 第一章 緒論16-23
• 1.1 概述16
• 1.2 顆粒流潤(rùn)滑特性研究16-20
• 1.2.1 顆粒流潤(rùn)滑的應(yīng)用16-17
• 1.2.2 顆粒流潤(rùn)滑研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.2.1 顆粒流潤(rùn)滑的試驗(yàn)研究17-18
• 1.2.2.2 顆粒流潤(rùn)滑的理論研究和仿真18-20
• 1.3 界面熱量傳遞研究20-22
• 1.3.1 界面熱量傳遞的國(guó)外研究現(xiàn)狀20-21
• 1.3.2 界面熱量傳遞的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀21-22
• 1.4 課題來(lái)源22
• 1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容及意義22-23
• 第二章 顆粒流潤(rùn)滑摩擦特性試驗(yàn)研究23-50
• 2.1 導(dǎo)言23
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方案23-30
• 2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備23-28
• 2.2.1.1 環(huán)境可控多功能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)23-24
• 2.2.1.2 Talysurf CCI Lite三維表面輪廓儀24
• 2.2.1.3 Thermo VisionTM A40-M紅外熱像儀24-26
• 2.2.1.4 顯微鏡26-27
• 2.2.1.5 試驗(yàn)試樣27-28
• 2.2.2 試驗(yàn)材料28
• 2.2.3 試驗(yàn)方案28
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟28-30
• 2.3 載荷對(duì)粉末潤(rùn)滑特性的影響30-35
• 2.3.1 載荷對(duì)摩擦系數(shù)的影響(100r/min)30-31
• 2.3.2 載荷對(duì)表面潤(rùn)滑膜的影響31-34
• 2.3.3 不同載荷下摩擦磨損表面拉曼光譜分析34-35
• 2.4 載荷對(duì)粉末潤(rùn)滑影響的總分析35-39
• 2.4.1 不同轉(zhuǎn)速下摩擦系數(shù)隨載荷的變化35-37
• 2.4.2 轉(zhuǎn)速對(duì)摩擦副表面膜的影響37
• 2.4.3 不同轉(zhuǎn)速下摩擦磨損表面拉曼光譜分析37-39
• 2.5 載荷和速度對(duì)粉末潤(rùn)滑影響的狀態(tài)圖39-40
• 2.6 溫度對(duì)顆粒流潤(rùn)滑摩擦特性的影響40-47
• 2.6.1 溫度對(duì)摩擦系數(shù)的影響40-42
• 2.6.2 溫度對(duì)表面潤(rùn)滑膜的影響42-43
• 2.6.3 下試樣表面形貌43-44
• 2.6.4 表面元素分析44-45
• 2.6.5 不同溫度下磨損表面拉曼分析45-47
• 2.7 表面溫度場(chǎng)隨時(shí)間的變化47-48
• 2.8 本章小結(jié)48-50
• 第三章 三體界面接觸換熱系數(shù)理論研究50-55
• 3.1 接觸熱阻及接觸換熱系數(shù)50-52
• 3.1.1 材料熱阻50-51
• 3.1.2 界面接觸熱阻的定義51-52
• 3.2 接觸換熱系數(shù)的影響因素52-53
• 3.3 接觸界面換熱模型53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 粉末介質(zhì)潤(rùn)滑界面?zhèn)鳠崽匦匝芯?/span>55-68
• 4.1 引言55
• 4.2 試驗(yàn)原理及試驗(yàn)方法55-60
• 4.2.1 試驗(yàn)原理55-57
• 4.2.2 試驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方案57-60
• 4.2.2.1 試驗(yàn)裝置57-58
• 4.2.2.2 試件設(shè)計(jì)58-59
• 4.2.2.3 試驗(yàn)步驟59-60
• 4.3 具有潤(rùn)滑層的接觸換熱系數(shù)結(jié)果分析60-67
• 4.3.1 界面接觸溫度對(duì)帶有中間層的接觸換熱系數(shù)的影響60-62
• 4.3.2 界面接觸載荷對(duì)帶有中間層的接觸換熱系數(shù)的影響62-64
• 4.3.3 粉末層厚度對(duì)帶有中間層的接觸換熱系數(shù)的影響64-65
• 4.3.4 中間層物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算65-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第五章 總結(jié)與展望68-70
• 5.1 總結(jié)68-69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙蘭萍,徐烈,李兆慈,孫恒;固體界面間接觸導(dǎo)熱的機(jī)理和應(yīng)用研究[J];低溫工程;2000年04期

2 饒榮水;固體表面之間接觸熱阻的辨識(shí)研究[J];工業(yè)加熱;2003年02期

3 李紅獻(xiàn);王偉;劉q;席寅虎;;載荷對(duì)面接觸摩擦副粉末潤(rùn)滑膜影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

4 周文英;齊暑華;涂春潮;趙紅振;吳波;;導(dǎo)熱硅橡膠復(fù)合材料研究[J];航空材料學(xué)報(bào);2007年01期

5 鮑德松,張訓(xùn)生;顆粒物質(zhì)與顆粒流[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2003年05期

6 王玲芳;;含中間填料的接觸熱導(dǎo)計(jì)算模型研究[J];鋁加工;2006年02期

7 季順迎;;非均勻顆粒材料的類固-液相變行為及本構(gòu)方程[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

8 雒曉衛(wèi),于溯源,盛選禹,何樹(shù)延,張振聲;溫度對(duì)10MW高溫氣冷堆用石墨摩擦性能的影響[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);2004年05期

9 王偉;劉q;;顆粒流潤(rùn)滑的現(xiàn)狀和展望[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

10 王偉;劉小君;焦明華;李紅獻(xiàn);劉q;;基于面接觸的粉末潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)研究[J];潤(rùn)滑與密封;2007年11期

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本文編號(hào)：668315