本文關(guān)鍵詞：線接觸彈流潤滑油膜動特性及壓力極值研究

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【摘要】：線接觸存在于許多機(jī)械零件中,比如齒輪,滾子軸承等。這些零件工作時往往處于彈性流體動力潤滑狀態(tài)。一直以來在對這些零件進(jìn)行動力學(xué)分析和強(qiáng)度設(shè)計(jì)時都忽略了潤滑作用,而隨著工業(yè)向著高速化靜音化的方向發(fā)展,對零件的動力學(xué)性能和強(qiáng)度要求越來越高,研究彈流油膜對系統(tǒng)動力學(xué)性能和零件強(qiáng)度與壽命的影響顯得越來越重要。本文首先介紹了穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)線接觸彈流潤滑問題的數(shù)學(xué)模型及求解方法,編制了相應(yīng)的計(jì)算程序,通過計(jì)算穩(wěn)態(tài)算例和純擠壓工況下的非穩(wěn)態(tài)算例驗(yàn)證了所編程序的正確性及精確性。通過對線接觸摩擦副中的油膜做近似線性化處理,建立了油膜剛度阻尼的計(jì)算模型;通過在非穩(wěn)態(tài)彈流潤滑模型中引入動力學(xué)方程,分別建立了位移擾動,簡諧激勵擾動和瞬時變載擾動下線接觸摩擦副的摩擦學(xué)動力學(xué)耦合模型,采用復(fù)合直接迭代法進(jìn)行求解,得到了相應(yīng)的自由振動曲線;計(jì)算得到了不同初始擾動條件下的油膜動特性參數(shù);并研究了油膜剛度阻尼隨載荷速度參數(shù)的變化趨勢,分析了不同擾動條件對油膜剛度阻尼的影響。結(jié)果表明,油膜剛度阻尼均隨著載荷變大而變大,隨著速度變大而減小;油膜剛度阻尼與初始擾動條件無關(guān)。最后在大量算例的基礎(chǔ)上,通過數(shù)值回歸研究了載荷速度材料參數(shù)對二次壓力峰和中心壓力的影響,并擬合得到了二次壓力峰和中心壓力關(guān)于載荷,速度和材料參數(shù)的簡單公式,經(jīng)檢驗(yàn),所提出的擬合公式精度令人滿意,可以滿足工程設(shè)計(jì)需要。
【關(guān)鍵詞】：線接觸 彈流潤滑 油膜剛度 油膜阻尼 二次壓力峰 中心壓力 擬合公式
【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】：2016
【分類號】：TH117.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 選題的意義9
• 1.2 非穩(wěn)態(tài)彈流發(fā)展歷程9-11
• 1.3 線接觸EHL狀態(tài)下油膜動特性及壓力極值研究概況11-14
• 1.4 本文章節(jié)安排14-15
• 2 線接觸彈流問題的復(fù)合直接迭代法15-29
• 2.1 基本假設(shè)15
• 2.2 基本方程15-17
• 2.3 方程的無量綱化17-18
• 2.3.1 無量綱單位選取17
• 2.3.2 基本方程的無量綱化17-18
• 2.4 方程的離散與解法18-25
• 2.4.1 線接觸表面彈性變形計(jì)算18-22
• 2.4.2 網(wǎng)格劃分與離散22-23
• 2.4.3 復(fù)合直接迭代法23-25
• 2.5 算例與分析25-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 3 線接觸EHL油膜的動力學(xué)特性29-45
• 3.1 油膜剛度阻尼計(jì)算模型29-32
• 3.1.1.油膜力的線性化29-31
• 3.1.2 油膜剛度阻尼計(jì)算模型31-32
• 3.2 線接觸摩擦副的動力學(xué)方程32-33
• 3.2.1 動力學(xué)方程32
• 3.2.2 動力學(xué)方程離散方法32-33
• 3.3 位移擾動下的摩擦學(xué)動力學(xué)耦合模型33-36
• 3.4 簡諧激勵擾動下的摩擦學(xué)動力學(xué)耦合模型及數(shù)值求解36-38
• 3.5 瞬時變載擾動下的摩擦學(xué)動力學(xué)耦合模型及數(shù)值求解38-40
• 3.6 算例與分析40-44
• 3.7 本章小結(jié)44-45
• 4 線接觸彈流油膜剛度阻尼計(jì)算分析45-53
• 4.1 載荷、速度對彈流油膜剛度阻尼影響45-47
• 4.1.1 載荷的影響45-46
• 4.1.2 速度的影響46-47
• 4.2 不同擾動對于油膜剛度阻尼的影響47-51
• 4.3 簡諧擾動頻率對油膜剛度阻尼的影響51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 線接觸彈流潤滑狀態(tài)下二次峰壓力和中心壓力53-60
• 5.1 數(shù)值結(jié)果及回歸53-57
• 5.1.1 載荷影響53-55
• 5.1.2 速度影響55-56
• 5.1.3 材料參數(shù)影響56-57
• 5.2 線接觸EHL狀態(tài)下二次壓力峰幅值和中心壓力幅值擬合公式57
• 5.3 擬合公式精度檢驗(yàn)57-58
• 5.4 本章小結(jié)58-60
• 6 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65-66
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果66

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：819203