倾角对面接触润滑油膜影响的研究

发布时间：2017-04-14 07:06

  本文关键词：倾角对面接触润滑油膜影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文主要以面接触润滑油膜为研究对象，，从实验和理论两个方面，研究了倾角对油膜厚度和承载量的影响。使用面接触润滑油膜测量仪对全膜润滑和微量润滑的油膜厚度和光干涉图像进行试验测量和采集，同时对面接触润滑油膜厚度和无量纲承载量进行了数值模拟计算，对试验结果进行理论分析。完成的工作主要包括： (1)为了实现对面接触润滑油膜厚度的精确测量，在实验室原有的FST-II面接触润滑油膜测量仪进行优化设计，建造了新一代面接触润滑油膜测量仪。 (2)针对不同速度、载荷、润滑介质和微型滑块尺寸，在充分供油条件下测量了面接触油膜厚度随倾角变化的关系曲线，经过计算获得对应的收敛比和无量纲承载量。结果表明：膜厚随倾角变化都呈现先增大再减小的趋势；油膜承载量曲线随收敛比K值增加呈现先增大再减小的趋势。 (3)针对不同载荷、速度、润滑介质和微液滴体积，在微量润滑条件下采集了倾角变化的稳态楔形滑块光干涉图像，同时测量了油膜厚度。结果表明：整个润滑区域分为全膜润滑区和非全膜润滑区，速度升高非全膜润滑区面积增加。微量润滑油膜厚度随速度增大而增大，当油膜增大到一定厚度后，速度再增大油膜厚度的变化不大；随倾角变化，油膜厚度变化与全膜润滑相近。 (4)利用数值计算程序对充分供油条件下面接触油膜厚度和无量纲承载量进行模拟计算，程序模拟曲线与实验曲线有很好的一致性；不同润滑油下无量纲承载量随收敛比变化曲线几乎重合。
【关键词】：油膜厚度 面接触 倾角 承载量 流体动压润滑
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH117.2
【目录】：

• 摘要9-10
• Abstract10-11
• 物理量名称及符号表11-14
• 第1章 绪论14-26
• 1.1 引言14-15
• 1.2 油膜承载量的研究介绍15-18
• 1.3 微量润滑的研究介绍18-19
• 1.4 利用多重网格法进行数值计算的研究介绍19-21
• 1.5 油膜厚度测量方法的研究介绍21-24
• 1.5.1 膜厚测量方法21-22
• 1.5.2 光干涉测量技术22-24
• 1.6 本文的主要研究内容及目的24-26
• 第2章 试验系统及实验原理26-42
• 2.1 总述26-28
• 2.2 试验装置28-39
• 2.2.1 主体结构28-29
• 2.2.2 激光单元29-31
• 2.2.3 图像采集单元31-32
• 2.2.4 电机控制单元32-34
• 2.2.5 平面圆盘回转单元34-35
• 2.2.6 微型滑块调整单元35-36
• 2.2.7 摩擦力测量单元36-38
• 2.2.8 加载单元38-39
• 2.3 试验装置的调节技术39-40
• 2.4 油膜测量技术40-41
• 2.5 本章小结41-42
• 第3章 倾角对全膜润滑油膜影响的实验测量42-60
• 3.1 总述42
• 3.2 试验条件42-43
• 3.3 油膜收敛比与承载量的计算方法43-45
• 3.4 结果与讨论45-58
• 3.4.1 PAO4 膜厚和最大承载量对应的收敛比的测量及分析45-49
• 3.4.2 PAO8 膜厚、收敛比和无量纲承载量测量及分析49-58
• 3.5 本章小结58-60
• 第4章 微量润滑油膜厚度的实验测量60-74
• 4.1 总述60
• 4.2 测量系统与试验条件60-62
• 4.2.1 测量系统60-61
• 4.2.2 试验条件61-62
• 4.3 理论计算模型62-63
• 4.4 结果与讨论63-73
• 4.4.1 PAO8、PAO4、PB450 微量润滑油膜厚度的测量及分析63-68
• 4.4.2 PAO8、PAO4、PB450 全膜润滑区的理论计算及实验测量68-73
• 4.5 本章小结73-74
• 第5章 面接触油膜厚度和承载量数值分析74-96
• 5.1 总述74
• 5.2 数学模型及基本方程74-75
• 5.2.1 数学模型74
• 5.2.2 基本方程74-75
• 5.3 基本方程的无量纲化75-78
• 5.4 基本方程的离散78-80
• 5.5 验证程序正确性80-82
• 5.5.1 无量纲承载量与收敛比曲线的验证80-81
• 5.5.2 沿速度方向的压力分布曲线的验证81-82
• 5.6 程序模拟数据与试验数据对比82-87
• 5.6.1 程序模拟干涉图像82-84
• 5.6.2 膜厚随倾角变化曲线84-85
• 5.6.3 无量纲承载量随收敛比变化曲线85-87
• 5.7 不同滑块尺寸的膜厚与无量纲承载量对比87-91
• 5.7.1 膜厚对比曲线87-89
• 5.7.2 无量纲承载量对比曲线89-91
• 5.8 不同粘度润滑油的膜厚与无量纲承载量对比91-94
• 5.8.1 膜厚对比曲线91-92
• 5.8.2 无量纲承载量对比曲线92-94
• 5.9 本章小结94-96
• 结论96-98
• 参考文献98-102
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况102-104
• 致谢104

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：305456