航空關(guān)節(jié)軸承摩擦副表面微織構(gòu)減摩機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-11 08:35
航空關(guān)節(jié)軸承作為飛機(jī)起落架等關(guān)鍵核心型基礎(chǔ)零部件,工作環(huán)境嚴(yán)苛而復(fù)雜,在承受大的裝配應(yīng)力、復(fù)雜載荷和貧潤滑等工況下,其表面材料硬度降低,極易發(fā)生磨損失效。因此為了提高航空關(guān)節(jié)軸承的減摩耐磨性能,本文提出表面微織構(gòu)技術(shù)作用于航空關(guān)節(jié)軸承的工藝方法。該方法能夠提升對關(guān)節(jié)軸承摩擦副表面的減摩性能,可以改善摩擦過程中的潤滑情況,顯著地提高工件表面的耐磨性,延長工作壽命。航空關(guān)節(jié)軸承摩擦副材料通常為304不銹鋼和9Cr18不銹鋼,針對關(guān)節(jié)軸承大載荷、貧潤滑等極端工況下發(fā)生的磨損失效問題,本文首先采用fluent流體仿真軟件研究不同形狀、直徑、間距和深度微織構(gòu)對流體力學(xué)的影響規(guī)律,然后通過超聲滾壓技術(shù)進(jìn)行試件表面強(qiáng)化,接下來借助激光加工法對強(qiáng)化后的工件進(jìn)行織構(gòu)化處理以獲得試驗(yàn)所需表面,最后采用UMT TriboLab摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對304不銹鋼表面摩擦磨損性能進(jìn)行試驗(yàn)研究,觀察不同粗糙度的表面、微織構(gòu)直徑、間距、深度與速度對流體力學(xué)的影響規(guī)律。模擬與試驗(yàn)結(jié)果表明:圓形、三角形和矩形微織構(gòu)最大壓力值依次為89600MPa、82100MPa和78900MPa。因此,圓形微織構(gòu)動(dòng)壓潤滑性能效果最好,三角...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2表面織構(gòu)的噴丸處理加工示意圖??Fig.?1.2?Schematic?diagram?of?shot?peening?on?surface?texture?w??
?尤陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文???工成本高。??(5)光刻細(xì)微電解加工技術(shù)??該方法是利用化學(xué)原理對零件表面進(jìn)行微織構(gòu)加工。如圖1.3所示為該方法的加工??示意圖。該方法的加工過程為:首先將光刻膠粘貼到零件表面待加工區(qū)域,在光刻膠??上面利用光刻技術(shù)加工出所需要的微織構(gòu)圖案。然后將此零件放置在電解液中,并且??與電源的正極相連接,與電源負(fù)極所連接的電極相對。接通電源后,氧化還原作用使??零件表面材料溶解形成微織構(gòu)。該方法加工出的零件的表面微織構(gòu)形貌一致性和質(zhì)量??均較好。但是微織構(gòu)的深度不好控制。??_?明極??I??絕絡(luò)薄一橡校板?極一????O"??,?"'W??工件艱極-…一1??圖1.3光刻細(xì)微電解加工示意圖??Fig.?1.3?Schematic?diagram?of?photolithographic?micro-electrolytic?processing??(6)超聲滾壓織構(gòu)加工技術(shù)??該方法是利用帶織構(gòu)的滾壓頭滾壓工件表面,加工原理如圖1.4所示。滾壓頭的沖??擠作用將工件表面凸起的粗糙峰擠壓至凹進(jìn)去的谷中,使表面粗糙度降低。并且?guī)в??織構(gòu)形狀的滾壓頭在工件表面上滾壓出微織構(gòu),這樣加工出的工件表面粗糙度低,表??面被強(qiáng)化過。此方法優(yōu)點(diǎn)是成本低、加工效率高、對零件的負(fù)面影響校此方法的缺??點(diǎn)是對深度較大的微織構(gòu)加工難度大。??y?ZK?_???t?。淨(jìng)署…)??????.B?H':?,—i:-:-???一.u?.?????1,'.????????J?;???:二?|?々三妙*‘??EE3?—??"—??圖1.4超聲滾壓加工微織構(gòu)示意圖
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面織構(gòu)流體動(dòng)壓潤滑性能的研究進(jìn)展[J]. 湯勇,唐恒,萬珍平,袁偉,陸龍生,李宗濤. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(09)
[2]微織構(gòu)參數(shù)變化對硬質(zhì)合金摩擦特性的影響[J]. 張高峰,張博文. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2017(03)
[3]超聲波噴丸表面強(qiáng)化技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 魯世紅,吳天睿,高國強(qiáng),繆偉,張新華. 航空制造技術(shù). 2016(04)
[4]Bionic surface design of cemented carbide drill bit[J]. YANG XiaoFeng,XIA Re,ZHOU HongWei,GUO Lu,ZHANG LiJun. Science China(Technological Sciences). 2016(01)
[5]圓凹坑織構(gòu)對線接觸摩擦副摩擦學(xué)性能的影響[J]. 項(xiàng)欣,陳平,李俊玲,李云龍. 中國表面工程. 2015(04)
[6]微織構(gòu)球頭銑刀加工鈦合金的有限元仿真[J]. 楊樹財(cái),王志偉,張玉華,萬泉,崔曉雁,謝陽. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]醫(yī)用316L不銹鋼表面微結(jié)構(gòu)的飛秒激光制備及血液相容性研究[J]. 吳勃,周明,李保家,王云龍,蔡蘭. 功能材料. 2013(22)
[8]鈦合金表面電火花沉積強(qiáng)化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 洪翔,譚業(yè)發(fā),胡曉光,王偉剛,張中威. 熱加工工藝. 2013(20)
[9]表面織構(gòu)化改善摩擦學(xué)性能研究綜述[J]. 張玉周. 成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[10]表面微織構(gòu)對球盤點(diǎn)接觸潤滑摩擦性能的影響[J]. 沈殿,王文中,孔凌嘉. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
碩士論文
[1]超聲滾壓與表面織構(gòu)協(xié)同加工航空關(guān)節(jié)軸承工藝研究[D]. 秦悅.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于流體動(dòng)壓潤滑理論的模具鋼面微織構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 柏云.江蘇大學(xué) 2016
[3]關(guān)節(jié)軸承協(xié)調(diào)接觸模型與磨損壽命預(yù)測[D]. 方鑫.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]缸套表面織構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)及其動(dòng)壓潤滑機(jī)制研究[D]. 柯敏.中北大學(xué) 2014
本文編號(hào):3619956
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2表面織構(gòu)的噴丸處理加工示意圖??Fig.?1.2?Schematic?diagram?of?shot?peening?on?surface?texture?w??
?尤陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文???工成本高。??(5)光刻細(xì)微電解加工技術(shù)??該方法是利用化學(xué)原理對零件表面進(jìn)行微織構(gòu)加工。如圖1.3所示為該方法的加工??示意圖。該方法的加工過程為:首先將光刻膠粘貼到零件表面待加工區(qū)域,在光刻膠??上面利用光刻技術(shù)加工出所需要的微織構(gòu)圖案。然后將此零件放置在電解液中,并且??與電源的正極相連接,與電源負(fù)極所連接的電極相對。接通電源后,氧化還原作用使??零件表面材料溶解形成微織構(gòu)。該方法加工出的零件的表面微織構(gòu)形貌一致性和質(zhì)量??均較好。但是微織構(gòu)的深度不好控制。??_?明極??I??絕絡(luò)薄一橡校板?極一????O"??,?"'W??工件艱極-…一1??圖1.3光刻細(xì)微電解加工示意圖??Fig.?1.3?Schematic?diagram?of?photolithographic?micro-electrolytic?processing??(6)超聲滾壓織構(gòu)加工技術(shù)??該方法是利用帶織構(gòu)的滾壓頭滾壓工件表面,加工原理如圖1.4所示。滾壓頭的沖??擠作用將工件表面凸起的粗糙峰擠壓至凹進(jìn)去的谷中,使表面粗糙度降低。并且?guī)в??織構(gòu)形狀的滾壓頭在工件表面上滾壓出微織構(gòu),這樣加工出的工件表面粗糙度低,表??面被強(qiáng)化過。此方法優(yōu)點(diǎn)是成本低、加工效率高、對零件的負(fù)面影響校此方法的缺??點(diǎn)是對深度較大的微織構(gòu)加工難度大。??y?ZK?_???t?。淨(jìng)署…)??????.B?H':?,—i:-:-???一.u?.?????1,'.????????J?;???:二?|?々三妙*‘??EE3?—??"—??圖1.4超聲滾壓加工微織構(gòu)示意圖
?尤陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文???工成本高。??(5)光刻細(xì)微電解加工技術(shù)??該方法是利用化學(xué)原理對零件表面進(jìn)行微織構(gòu)加工。如圖1.3所示為該方法的加工??示意圖。該方法的加工過程為:首先將光刻膠粘貼到零件表面待加工區(qū)域,在光刻膠??上面利用光刻技術(shù)加工出所需要的微織構(gòu)圖案。然后將此零件放置在電解液中,并且??與電源的正極相連接,與電源負(fù)極所連接的電極相對。接通電源后,氧化還原作用使??零件表面材料溶解形成微織構(gòu)。該方法加工出的零件的表面微織構(gòu)形貌一致性和質(zhì)量??均較好。但是微織構(gòu)的深度不好控制。??_?明極??I??絕絡(luò)薄一橡校板?極一????O"??,?"'W??工件艱極-…一1??圖1.3光刻細(xì)微電解加工示意圖??Fig.?1.3?Schematic?diagram?of?photolithographic?micro-electrolytic?processing??(6)超聲滾壓織構(gòu)加工技術(shù)??該方法是利用帶織構(gòu)的滾壓頭滾壓工件表面,加工原理如圖1.4所示。滾壓頭的沖??擠作用將工件表面凸起的粗糙峰擠壓至凹進(jìn)去的谷中,使表面粗糙度降低。并且?guī)в??織構(gòu)形狀的滾壓頭在工件表面上滾壓出微織構(gòu),這樣加工出的工件表面粗糙度低,表??面被強(qiáng)化過。此方法優(yōu)點(diǎn)是成本低、加工效率高、對零件的負(fù)面影響校此方法的缺??點(diǎn)是對深度較大的微織構(gòu)加工難度大。??y?ZK?_???t?。淨(jìng)署…)??????.B?H':?,—i:-:-???一.u?.?????1,'.????????J?;???:二?|?々三妙*‘??EE3?—??"—??圖1.4超聲滾壓加工微織構(gòu)示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面織構(gòu)流體動(dòng)壓潤滑性能的研究進(jìn)展[J]. 湯勇,唐恒,萬珍平,袁偉,陸龍生,李宗濤. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(09)
[2]微織構(gòu)參數(shù)變化對硬質(zhì)合金摩擦特性的影響[J]. 張高峰,張博文. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2017(03)
[3]超聲波噴丸表面強(qiáng)化技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 魯世紅,吳天睿,高國強(qiáng),繆偉,張新華. 航空制造技術(shù). 2016(04)
[4]Bionic surface design of cemented carbide drill bit[J]. YANG XiaoFeng,XIA Re,ZHOU HongWei,GUO Lu,ZHANG LiJun. Science China(Technological Sciences). 2016(01)
[5]圓凹坑織構(gòu)對線接觸摩擦副摩擦學(xué)性能的影響[J]. 項(xiàng)欣,陳平,李俊玲,李云龍. 中國表面工程. 2015(04)
[6]微織構(gòu)球頭銑刀加工鈦合金的有限元仿真[J]. 楊樹財(cái),王志偉,張玉華,萬泉,崔曉雁,謝陽. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]醫(yī)用316L不銹鋼表面微結(jié)構(gòu)的飛秒激光制備及血液相容性研究[J]. 吳勃,周明,李保家,王云龍,蔡蘭. 功能材料. 2013(22)
[8]鈦合金表面電火花沉積強(qiáng)化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 洪翔,譚業(yè)發(fā),胡曉光,王偉剛,張中威. 熱加工工藝. 2013(20)
[9]表面織構(gòu)化改善摩擦學(xué)性能研究綜述[J]. 張玉周. 成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[10]表面微織構(gòu)對球盤點(diǎn)接觸潤滑摩擦性能的影響[J]. 沈殿,王文中,孔凌嘉. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
碩士論文
[1]超聲滾壓與表面織構(gòu)協(xié)同加工航空關(guān)節(jié)軸承工藝研究[D]. 秦悅.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于流體動(dòng)壓潤滑理論的模具鋼面微織構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 柏云.江蘇大學(xué) 2016
[3]關(guān)節(jié)軸承協(xié)調(diào)接觸模型與磨損壽命預(yù)測[D]. 方鑫.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]缸套表面織構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)及其動(dòng)壓潤滑機(jī)制研究[D]. 柯敏.中北大學(xué) 2014
本文編號(hào):3619956
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