一、Non-Newtonian viscosity wedge in film formation of EHL(论文文献综述)
赵晶晶[1](2019)在《直齿圆柱齿轮的磁流体热弹流润滑机理研究》文中指出随着航空航天制造业的发展与进步,极端环境下的润滑技术日益受到科研工作者的重视。现代机械尤其是航空、航天和兵器等高科技机械装备经常会在极端环境下工作,常规的润滑材料很难解决这些超常规条件下的摩擦学问题。航空发动机摩擦功能部件如齿轮长时间工作在高温、高速和重载等极端环境工况下,润滑条件十分恶劣,同时需要具备在乏油和断油状态下可靠工作的能力。磁流体能够准确的充满润滑表面,同时防止泄露,已经成功实现对相互接触的滚动、滑动表面的润滑。本文以航空发动机齿轮为研究对象,建立直齿圆柱齿轮的磁流体润滑数值模型。在前期齿轮程序开发的基础上,编写渐开线直齿圆柱齿轮磁流体润滑的计算程序,应用以连续介质力学为基础的多重网格数值方法,用有限差分法离散无量纲化方程,温度计算采用逐列扫描法。综合考虑齿轮在不同环境工况条件下的载荷谱特性,开展数值仿真研究。提出磁流体定向定域智能调控布油润滑的思路,分析多物理场耦合作用对齿轮润滑薄膜连续性的影响机理。研究不同基载液和不同磁性固体颗粒体积分数对磁流体润滑性能的影响。因为磁流体中的纳米磁性粒子受基载液影响较大,通过探究不同基载液的组成成分、粘度和密度等特点,分析其对磁流体润滑齿轮的影响。磁性固体颗粒在一定程度上增大了润滑剂的密度和粘度,当负载力较小时,磁流体内的分散剂和磁性颗粒会形成链状结构,此结构能显着增加润滑油膜的厚度和强度,改善磁流体的润滑性能。同时考虑润滑油膜受粘性剪切和压缩作用产生的热效应以及冲击载荷作用下对压力和膜厚的影响,对于指导实验设计和工程计算具有一定的参考价值。考虑磁流体润滑剂的非牛顿特性、磁性固体颗粒和温度场的热磁流固耦合作用,推导适合于磁流体润滑的Reynolds方程,建立渐开线直齿圆柱齿轮的磁流体润滑数值模型。Ree-Eyring非牛顿磁流体的特征剪切应力对轮齿间的压力、膜厚、摩擦系数和最高温度都有重要的影响,因为当载荷或应变率过高时,Newton流体的数值计算结果偏于保守,过高的估计了温度-粘度楔效应,所以非牛顿效应在两齿轮的弹流润滑分析中是不可忽略的。基于磁流体润滑理论的数值仿真,探究磁场效应对齿轮润滑性能的影响。分别进行有磁场和无磁场条件下磁流体润滑性能的对比分析,探究不同磁场强度对磁流体粘度、密度以及润滑性能的影响。磁性固体颗粒具有类似“滚珠”的作用,当磁感应强度增大时,润滑油膜厚度增加,“微轴承”作用更明显,摩擦系数和磨损量降低。根据1967年Dowson修正的最小膜厚公式对数值计算结果进行进行验证,得到数值结果与经验值的相对误差均小于10%,这就可以间接证明数值计算结果的准确性和可靠性。
陈琪[2](2019)在《不同滑滚比下脂润滑膜剪切特性研究》文中研究指明本文旨在对不同滑滚比下的脂润滑膜剪切特性进行实验研究。脂润滑是滚道轴承的主要润滑方式。然而,因润滑脂的具有的粘弹性和触变性,使其在不同剪应变率和剪切时间下呈现出不同的流变性质,进而导致润滑油膜厚度和摩擦力的变化,这使得脂润滑机理较为复杂。在滚动轴承内部,取决于润滑脂所处的位置及运行工况,润滑脂承受着不同程度的宏观和微观剪切,润滑脂结构在剪切作用下的析油和回填又对润滑状态产生影响。因而,本文对不同滑滚比条件下的脂润滑膜演化规律进行实验研究,以揭示不同润滑脂构成和运行参数下脂润滑膜的剪切特性,主要研究内容包括:(1)搭建了球-盘点接触润滑油膜与摩擦系数同时测量装置。主要完成了摩擦力测量装置的改进、摩擦力测量的标定和润滑膜厚和摩擦力动态连续测量方法的建立;(2)不同滑滚比下参考油FVA3润滑油膜剪切特性研究。绘制了不同载荷下摩擦系数随速度和滑滚比变化的三维图,直观界定了油膜润滑状态,明确了剪稀效应、极限剪应力、热效应对摩擦系数的影响,数值计算结果与实验结果的吻合性,验证测量装置的可行性;(3)不同滑滚比下基础油润滑油膜剪切特性研究。观察了充分供油和微量供油条件下润滑油膜和摩擦系数随玻璃盘圈数的演化规律,明确了基础油粘度对润滑油膜和摩擦系数的影响。在微量供油条件下,因乏油的出现导致了膜厚的衰减和摩擦系数的增加;(4)不同基础油粘度润滑脂剪切特性研究。实验发现存在一个合理的滑滚比使得脂润滑膜处于剪切平衡状态,该状态下脂润滑膜在较长时间内整体大于基础油膜厚,且具有较低的摩擦系数;离心力的影响,脂润滑膜的外形发生扭曲,但在一定程度上有利于润滑剂的回填,使润滑状态有所改善;(5)不同稠度下脂润滑膜剪切特性研究。实验发现润滑脂的稠度对脂润滑膜和摩擦系数产生了明显的影响。稠度较高的润滑脂,润滑脂的屈服应力和表观粘度较大,抑制了润滑脂/油的回填,使得脂润滑膜持续衰减和摩擦系数的单调增加;而稠度较低的润滑脂因其流动性较好,脂润滑膜可维持在较高值,摩擦系数较低且维持在定值。本文提供了一种润滑膜厚及摩擦力的同时测量方法,通过测量结果分析了影响润滑膜流变特性、润滑状态、脂润滑膜成膜及剪切特性变化的主导机制。该研究有助于理解剪切作用下润滑膜的摩擦学特性。
金旭阳[3](2019)在《变速条件下点接触弹流润滑问题的光干涉实验研究》文中进行了进一步梳理本文研究了在非稳态条件下,椭圆接触与点接触的油膜特性。全文由以下三大部分组成:椭圆接触纯滑动条件下急停对表面凹陷的影响、纯滑往复条件下椭圆接触油膜特性的实验研究和零卷吸往复条件下润滑油膜的变化过程。首先,本文通过实验研究了在纯滑动椭圆接触条件下急停对弹流润滑表面凹陷现象的影响。通过改变载荷与速度的大小,观察“温度-黏度楔”凹陷油膜向挤压凹陷油膜的转化情况。载荷增加时,中心膜厚在初始阶段会有所增加随后急剧下降,同时能够发现,“温度-黏度楔”凹陷出现的时间与凹陷到达接触区中心的时间均缩短。其次,本文使用光干涉试验机对钢滚子和玻璃盘之间形成的椭圆纯滑动往复运动进行了研究,重点研究了润滑状态由弹流润滑向边界润滑的转化以及接触表面磨损的发生。通过改变运动周期来控制运动行程,定义了径程比λ=a/L来表示工作行程和赫兹接触短半径的关系,观察三种不同的径程比λ在往复-微动中油膜的变化情况,径程比越大,接触区内的边界膜区域越大。最后,为了探究内燃机凸轮-挺杆运动当中出现的零卷吸现象,进行了对应的实验研究。使钢球与蓝宝石盘以三角波的往复形式进行零卷吸运动。在充分润滑的条件下,采用3种载荷与3种运动冲程的形式来观察往复运动过程中的油膜形状,探究了载荷、最大表面速度和周期对表面凹陷与油膜形状的影响。实验结果显示:在往复零卷吸运动初期有马蹄形形状的油膜出现,在接触区右侧会产生一个楔形油膜。
周广运[4](2019)在《基于表面速度异向的润滑剂回填特性试验研究》文中研究说明本文旨在对表面速度异向条件下的润滑剂入口回填增强特性进行实验研究。实际工程的机械零部件在高速、大粘度或定量供油条件下,因润滑剂回填不足而产生乏油现象。尽管已有大量研究围绕润滑剂乏油机理和回填展开,但是仍有潜在回填机制未得到完全揭示。例如,实际工程中角接触球轴承的陀螺效应、准双曲面和螺旋齿轮在啮合过程出现的表面速度异向现象,该条件下接触区入口条件发生明显改变。为此,本文在改进的球-盘点接触实验装置上观察了不同表面速度下润滑剂的回填行为,及对润滑油膜演化特性的影响。主要工作包括:(1)表面速度异向条件下基础油润滑特性的实验观察。考察充分供油和定量供油工况下,卷吸速度、表面速度夹角、基础油粘度对入口油池状态和润滑油膜厚度的影响。实验发现,充分供油条件下油膜厚度随速度夹角增加而下降。在微量供油条件下球和盘存在一定速度夹角时出现了充盈的入口油池且膜厚显着升高的现象。(2)不同基础油粘度、相同稠化剂的复合锂基润滑脂膜厚演变特性的实验观察。分别比较卷吸速度、表面速度夹角、润滑脂基础油粘度对入口油池及润滑油膜厚度的影响。实验发现,表面速度异向条件下呈现出与已有定量脂润滑明显不同的两个特征:接触区入口油池的出现和油膜外形非对称性。其中入口油池的出现使油膜厚度和润滑持续时间得到显着提升。油膜外形的非对称性主要由滑动分量诱发的接触区温度分布不均匀引起,且非对称性随速度和角度的增加而变得明显。表面速度异向条件下两表面上滚道交叉促进润滑剂回填,是入口油池形成的主要机制。(3)相同基础油粘度、不同稠度的复合锂基润滑脂膜厚演变特性的实验观察。分别比较卷吸速度、表面速度夹角、稠度对入口油池及润滑油膜厚度的影响。最佳供油角度为60°和120°,在这两种角度下乏油现象最弱且膜厚维持能力最好。润滑脂的稠度越大油膜厚度越高,但稠度越大越容易产生乏油。(4)卷吸速度与滑动速度不同夹角下对润滑油膜影响的实验观察。实验发现,不同速度组合下得到了不同于球盘同速时的油膜外形与入口油池。当球速大于盘速时易出现乏油现象,球和盘速度差越大乏油越严重。卷吸与滑动速度夹角对脂润滑的影响还需进一步系统的研究。本文研究内容证实了表面速度异向是一种有效的入口回填潜在机制,并证明了将经典的乏油边界条件应用于表面速度异向运动工况具有局限性。实验所观察到的入口供油状态,在准双曲面齿轮和螺旋斜面齿轮的乏油计算中应给予考虑。
王冰清[5](2019)在《液压直线往复密封软弹流润滑理论与实验研究》文中进行了进一步梳理液压直线往复密封因其良好的追随性、补偿性和较低的摩擦阻力,广泛应用于航空、航天、船舶、汽车和工程机械等领域的液压缸设备中,用于防止油液的外漏以及外界污染物侵入液压系统。它的失效会直接影响液压系统的效率,导致巨大的经济损失,严重时甚至会带来人身安全事故。因此,理论分析结合实验研究,开展液压直线往复密封的机理揭示及性能预测研究,有助于高寿命、高可靠性密封的研制,有利于推动往复密封设计方法及理论体系的完善与发展,对保障我国关键液压设备的安全可靠性、实现我国高端密封产品的国产化具有重要的理论价值和实际意义。基于软弹流润滑理论,建立了多尺度多物理场耦合的等温软弹流混合润滑模型,采用有限单元法耦合求解并验证了数值仿真模型的正确性。模型耦合考虑了界面油膜的流体力学分析、密封圈表面粗糙峰与活塞杆之间的接触力学分析、密封圈的宏观固体力学分析以及接触区密封表面的微观变形分析。在等温条件下,对比分析了不同工况参数下橡胶O形圈和橡塑组合斯特封界面油膜压力和膜厚的分布,揭示了典型往复密封的混合润滑机理,获得了往复速度、介质压力和摩擦配副表面粗糙度等关键工况和表面形貌参数对典型往复密封性能的影响规律,指出斯特封唇口的结构特征是其性能优于O形圈的关键所在。考虑接触界面摩擦热的影响,建立了热弹流混合润滑模型,分析了不同工况参数下油膜温度和粘度以及O形圈温度场分布的变化规律,研究了油膜温度和油膜压力对温度-粘度楔效应的作用机制,揭示了热效应对油膜行为和密封性能的影响机制,获得了往复速度、介质压力和摩擦配副表面粗糙度等关键工况和表面形貌参数对O形圈热流体动力润滑特性的影响规律,阐明了高介质压力和粗糙摩擦配副表面均不利于密封的原因。基于幂律流体模型,建立了非牛顿流体热弹流混合润滑模型,对比分析了假塑性和膨胀性两种典型非牛顿流体的油膜压力和速度场的分布,分析了非牛顿流体的非线性流变属性对油膜行为的影响机制,揭示了两种典型非牛顿流体的润滑机理,获得了幂律指数对O形圈热动力润滑特性的影响规律。考虑时变效应的影响,建立了瞬态热弹流混合润滑模型,分析了变速工况下O形圈的界面油膜温度、压力和膜厚以及O形圈温度场的时变规律,揭示了瞬态工况下热积累现象对油膜行为的影响机制,进一步分析了油膜水污染对O形圈瞬态热动力润滑特性的影响规律,指出轻微水污染有利于改善密封界面之间润滑性能,有利于密封。为验证理论分析结果,同时为液压往复密封工程设计提供一定的实验参考数据,自主创新设计并搭建了液压往复密封装置。该装置可测量密封件在回程和进程下的摩擦力,以及单个往复周期的净泄漏量和密封圈-活塞杆接触界面的平均温升。利用该实验装置开展了准恒速工况下往复速度、介质压力和活塞杆表面粗糙度等参数对O形圈密封性能的影响研究,并与理论分析结果进行比对,验证了弹性体密封热弹流理论模型的正确性。在此基础上研究了连续变速和频繁启停两种典型变速工况对O形圈密封性能的影响,指出频繁启停会造成密封泄漏增加,停止再启动瞬间摩擦阻力大,易诱导密封发生失效。论文的研究成果较系统地阐述了界面摩擦热、流体流变属性和油膜水污染等对密封界面之间油膜行为的影响机制,丰富和完善了液压直线往复密封设计方法及理论体系,可为液压直线往复密封的工程选型和高寿命、高可靠性往复密封的研制提供理论指导和设计依据。
王茜[6](2018)在《面接触副表面润湿性对液体膜润滑影响的实验研究》文中研究说明微纳尺度下的油膜润滑较为复杂,经典的润滑理论不足以完全揭示其成膜机制,还需考虑固体表面与润滑剂之间的相互作用。但目前人们对润滑中的固/液界面效应缺少完整认识,使得其在工程设计中得不到充分应用,如目前微器件滑动接触中的液体润滑设计。本课题通过表面修饰制备具有不同表面润湿性的面接触滑块试样,在滑块-玻璃盘面接触油膜润滑试验台上,采用荧光技术对接触区内油膜流速及接触区外围的油池外形进行测量,以评估成膜机制与固/液界面效应的关联性。主要研究内容包括:(1)不同润湿性表面与润滑油膜厚度的关系。通过表面张力修饰技术获得具有不同亲和性的滑块界面,并测量滑块在不同速度载荷下的润滑油膜厚度,分析了接触角及接触角滞后两个界面参数与油膜厚度的相关性。结果表明,接触角滞后可以更好地表征界面效应对油膜厚度的影响。(2)荧光测量技术中荧光强度与剪应变率的关系。设计新的实验系统,通过筛选得到了合适的润滑剂与荧光探针的组合,使得润滑油膜激发出的荧光强度与其剪切率弱相关。(3)膜厚与荧光强度之间标定关系的建立。通过改变滑块倾角,建立接触区内光强与膜厚之间的关系,结果表明光强与膜厚之间存在单值线性关系。利用荧光法对膜厚进行了测量,结果表明荧光法与干涉法的测量结果一致。(4)充分供油条件下油池与速度的关系。荧光法测量了滑块-转盘接触流体动压条件下围绕接触区的油池尺寸随速度的变化。油池形状的改变反映了接触区周围润滑剂的流失与补给过程。(5)滑块与玻璃盘表面的润湿性对接触区供油的影响。充分供油条件下,滑块表面的润湿性对接触区周围的油池产生影响,但不影响接触区内润滑剂的供给。限量供油条件下,滑块表面的润湿性影响接触区周围润滑油的分布,良好的润湿性改善润滑油在滑块立面的铺展,提供良好的入口区润滑剂供给,从而形成较厚的润滑油膜。(6)不同润湿性接触副内界面速度连续性的实验测量。通过随时间变化的荧光漂白图像提取剪切流速分布的直接实验数据,研究了润滑油粘度、油膜厚度等参数对流速连续性的影响。
杨萍[7](2018)在《基于恢复时间的剪稀模型及其在弹流润滑中的应用》文中认为减少运动副间的摩擦损失是提高机械零件效率、减小能量损耗的主要途径。摩擦副间润滑油品的摩擦特性研究至今仍然是工业界和学术界关注的热点。润滑油品在高应力、高剪切率、高温等条件下,其粘度和状态发生的变化均会影响油品宏观的摩擦特性。因此,油品在某工况下的流变特性研究是上述热点问题中的难点。本学位论文以此为出发点,从理论和实验两个方面探究准确预测各类油品流变特性的模型和方法。本文首先从几十年来在流变研究中广泛使用的一个假设,即剪应变率近似等于两表面的速度差与油膜厚度的比值入手,分析了不同尺度的弹流润滑副内的非牛顿流体热流变润滑特性。通过分析接触区内油品温度和广义粘度的变化规律,发现了一个以前未报道的、完全违背预期的事实,进而引出剪应变率对广义粘度的影响。结果显示,在尺度较大或其它温度梯度较大的场合,上述关于剪应变率的假设并不成立。特别地,对于粘度较高的聚合油,即便在接触副尺度较小时,该假设也会误导油品的流变研究,干扰我们对油品流变特性的认识。接下来,关注到最近国际上关于哪个流变模型更好的争论,开展了适用于多类流体的流变模型研究。用球-杆间相互接触、通过和恢复的过程模拟剪切流动时流体分子间的作用,依据球-杆恢复到未受剪状态的时间,建立了全新的半解析流变模型。通过与着名的Eyring和Carreau-Yasuda模型的比较,指出这三个流变模型的表达式具有一致性,但新模型的流变参数的个数更为理想。进一步,使用新流变公式建立了点接触热流变弹流润滑的数学模型,模拟了生物油squalane、聚合油PAO 650和矿物油Shell Turbo 33等三种不同类型、不同粘度油品的流变曲线。结果显示,三种油品使用新模型得到的摩擦系数随滑滚比变化的曲线与实验曲线均吻合得较好,表明本文提出的新流变模型是正确的,且其应用不受油品类型和粘度范围的限制。为了进一步验证新流变模型的正确性和其广泛的适用性,本文将新模型分别应用于反向滑动的点接触副和同向滑动的圆锥滚子接触副的热流变弹流润滑理论分析。数值仿真结果表明,新模型预言的高粘度聚合油钢对玻璃反向滑动的弹流润滑副内有典型的、由热粘度楔导致的表面凹陷;且随着钢球反向速度的增加,表面凹陷的尺度逐渐增大,热弹流油膜的第二压力峰逐渐左移,并最终占据压力主峰的位置。通过对接触区内油品受到的剪稀、热稀和热粘度楔效应的综合分析,解释了这些润滑行为的合理性和正确性。进一步,对三种油品开展了钢对玻璃反向滑动的大量实验研究,从多个角度定性地比较了实验和理论结果的一致性,验证了反向滑动工况下,新流变模型的正确性和实验数据的可靠性。另外,使用新流变模型分析了考虑力矩平衡的修形圆锥滚子间弹流油膜的热流变润滑行为,指出当载荷偏置时,滚子会发生偏斜,导致滚子端部效应增强;而增加修形滚子的凸度能减弱滚子的端部效应。因此,为了防止零件局部润滑失效而发生偏磨,滚动轴承中滚子母线的适当修形和齿轮装置中齿面的修形对其润滑状态都是有益的。最后,自行设计制造了球-盘接触任意滑滚比下的膜厚和摩擦力测量装置,实现了润滑油品在点接触多种工况下油膜膜厚和摩擦力的同步测量。使用该装置分析了标准参考油的摩擦特性,研究了三种不同长度的链状结构PAO油品的流变特性,以及同一等级不同分子结构的四种油品的摩擦特性。结果显示,合成油的摩擦系数整体上低于矿物油,且油品的摩擦特性与分子结构密切相关。
陈宏耀[8](2018)在《考虑边界滑移的纯滑动热弹流问题的数值分析》文中提出本文对考虑边界滑移的弹流问题进行了研究。主要工作分为三个部分:等温条件下速度滑移对纯滑动弹流问题的影响的分析、热滑移雷诺方程的推导和数学方程的建立、考虑纯滑动条件下运动表面滑移对热弹流问题的影响。首先,论文以Navier线性滑移速度模型为基础,建立等温条件下考虑速度滑移的点接触纯滑动弹流润滑问题的数学模型,并采用多重网格方法对该问题进行了数值仿真分析,比较了不同的滑移情况对压力和油膜膜厚的影响,并且给出了随着滑移长度的变化,压力与膜厚分布数值结果的变化规律。并将所得结果与最近的研究人员的结果进行对比,间接验证所建立数学模型及所编写程序的准确性。其次,对杨沛然教授推导的广义Reynolds方程及进行了修正,推导了考虑速度滑移影响的广义Reynolds方程,并建立了对应的热弹流数学模型。压力求解使用多重网格方法,温度场求解使用逐列扫描技术。修正广义Reynolds方程可以用来求解滚滑、纯滑动以及反向滑动工况。最后,在纯滑动条件下,考虑运动表面滑移长度变化对油膜压力、膜厚和温升分布的影响。随后考虑了速度、载荷增加的作用。结果表明随着滑移长度的增加,中心压力、中心膜厚和最小膜厚、接触区温升和摩擦系数都是下降的。滑移对温度的影响要大于对压力和膜厚的影响。在某一滑移长度,运动表面和滑移层表面在接触区的温度都急剧下降,运动表面温度会下降至环境温度,在接触区内出现温度凹陷现象。最后考虑当粘压系数增加条件下滑移长度对“温度-粘度楔”凹陷的影响。
杨玉冰[9](2018)在《考虑轴承组件温度边界的动态油膜热弹流润滑分析》文中指出本文的研究基于滚动轴承展开,综合考虑弹流油膜的非牛顿效应、热效应和动态效应。主要包括四个部分:载荷冲击作用下球轴承的非牛顿热弹流润滑分析;法向振动作用下球轴承的非牛顿热弹流润滑分析;轴承组件温度边界条件对非牛顿动态油膜热弹流润滑的影响;速度冲击条件下弹流润滑的试验研究。首先,以Ree-Eyring非牛顿流体为例,建立了考虑载荷冲击的球轴承热弹流润滑模型。研究了轴承内圈转速、初始载荷等参数对轴承内圈和滚动体接触点处弹流润滑性能的影响。结果表明,轴承内圈转速的增加对油膜的压力几无影响,较高的转速使油膜温度在接触区入口急剧升高,但并未出现“高速厚膜”的现象。其次,建立了考虑法向振动的滚动轴承非牛顿热弹流润滑模型,数值模拟了轴承中滚动体法向简谐振动时的热弹流润滑问题,比较了牛顿流体与非牛顿流体的弹流特性差异,分析了法向振动振幅、初始载荷等因素对动态油膜润滑性能的影响。结果表明,在挤压过程中,振幅越大,其油膜中心压力、油膜中心温度、摩擦系数和载荷系数都较大,中心膜厚较小;分离过程中变化趋势相反。再次,考虑轴承组件温度边界条件,基于滚动轴承的温度场建立了冲击、振动条件下的非牛顿热弹流润滑模型,分析了组件温度对润滑性能的影响;并综合考虑影响油膜温度的因素,对极端工况下球轴承动态油膜的热失效条件进行了分析。结果表明,滚动体温度越高,其膜厚越小;在极端工况下滚动轴承内圈温度达到边界膜脱附的第一临界温度,且轴承内圈与滚动体间处于混合润滑状态。最后,利用光干涉弹流油膜试验台,研究了速度冲击条件下的弹流油膜变化,并比较了不同油品的油膜形状和厚度差异,在此基础上还分析了匀速时间对弹流油膜的影响。结果表明,在加速过程中,不同油品的膜厚均是首先从入口区开始增加,而接触区和出口区的膜厚响应较为缓慢。在加速阶段后期和匀速保持阶段,粘度较高的油品具有较大膜厚。在减速阶段,三种油品均是入口区膜厚首先开始减小,且粘度较大的PB680油品响应速度较慢。不同油品的膜厚在匀速保持阶段均表现为先增加后减小。
倪琪博[10](2018)在《表面速度异向对弹流油膜影响的实验研究》文中研究说明本文研究了润滑接触副两表面速度异向对弹流油膜变化的影响。全文主要包含以下三部分内容:卷吸速度与滑动速度正交对弹流润滑的影响、卷吸速度与滑动速度非正交对弹流润滑的影响和卷吸与滑动速度正交的等温点接触弹流润滑数值分析。本文实验采用自主研发的光弹流实验台,采集光干涉图像,并使用多光束干涉油膜测量软件MBI处理光干涉图像。钢球与玻璃盘的速度夹角由驱动钢球的伺服电机在圆弧导轨的定位所决定。实验中的钢球和玻璃盘分别由PLC程序控制的两个伺服电机进行驱动。卷吸速度与滑动速度正交时两表面速度异向的研究揭示了钢球和玻璃盘速度方向夹角由小变大过程中油膜形状的变化。考虑了几种不同卷吸速度、载荷和不同润滑油对弹流油膜形状和厚度的影响。表面速度异向会导致楔形油膜形状的出现。随后研究了卷吸速度与滑动速度非正交对弹流油膜凹陷的影响。研究分析了不同卷吸速度以及滑滚比下滑动速度逐渐垂直于卷吸速度的油膜厚度和形状。在此研究中玻璃盘速度和钢球速度会出现两种情况,大凹陷的产生存在于玻璃盘速度大于钢球速度的情况。在当前实验条件下,滑滚比和卷吸速度的增大都会导致凹陷的扩大。最后本文对卷吸与滑动速度正交的等温点接触弹流进行数值分析,并把数值结果与实验结果进行对比。
二、Non-Newtonian viscosity wedge in film formation of EHL(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Non-Newtonian viscosity wedge in film formation of EHL(论文提纲范文)
(1)直齿圆柱齿轮的磁流体热弹流润滑机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 磁流体润滑油膜的承载能力研究 |
1.2.2 纳米颗粒对磁流体润滑性能的研究 |
1.2.3 非牛顿效应对磁流体润滑性能的研究 |
1.2.4 外磁场对磁流体润滑性能的研究 |
1.3 本文主要的研究内容 |
第2章 不同基载液磁流体直齿轮瞬态热弹流润滑分析 |
2.1 数学模型 |
2.2 基本方程 |
2.2.1 Reynolds方程 |
2.2.2 膜厚方程 |
2.2.3 粘度方程 |
2.2.4 密度方程 |
2.2.5 载荷方程 |
2.2.6 油膜能量方程 |
2.2.7 剪应力和流速的计算公式 |
2.2.8 摩擦系数的计算 |
2.3 控制方程无量纲化 |
2.3.1 Reynolds方程的无量纲化 |
2.3.2 膜厚方程的无量纲化 |
2.3.3 密压方程的无量纲化 |
2.3.4 粘压方程的无量纲化 |
2.3.5 载荷方程的无量纲化 |
2.4 数值方法 |
2.5 结果分析与讨论 |
2.5.1 不同载液磁流体的润滑膜特性 |
2.5.2 转速对酯基H01磁流体润滑膜特性的影响 |
2.5.3 载荷对酯基H01磁流体润滑膜特性的影响 |
2.5.4 时变对酯基H01磁流体润滑膜特性的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 冲击载荷下不同载液磁流体直齿圆柱齿轮的弹流润滑分析 |
3.1 数学模型 |
3.2 基本方程 |
3.2.1 载荷方程 |
3.2.2 载荷方程的无量纲化 |
3.3 数值方法 |
3.4 结果分析与讨论 |
3.4.1 不同载液磁流体下冲击载荷对压力和膜厚的影响 |
3.4.2 冲击载荷下不同传动比对二酯基D01磁流体压力和膜厚的影响 |
3.4.3 冲击载荷下不同功率对二酯基D01磁流体压力和膜厚的影响 |
3.4.4 冲击载荷下不同重合度对二酯基D01磁流体压力和膜厚的影响 |
3.4.5 冲击载荷下不同齿顶高系数对二酯基D01磁流体压力和膜厚的影响 |
3.4.6 冲击载荷下不同齿数对二酯基D01磁流体压力和膜厚的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 非牛顿磁流体润滑的齿轮热弹流润滑数值分析 |
4.1 数学模型 |
4.1.1 粘度计算公式 |
4.1.2 摩擦系数计算公式 |
4.2 基本方程的无量纲化 |
4.2.1 Reynolds方程的无量纲化 |
4.2.2 摩擦系数方程的无量纲化 |
4.3 数值计算方法 |
4.4 结果分析与讨论 |
4.4.1 Newton流体与Ree-Eyring非牛顿磁流体润滑性能对比 |
4.4.2 不同转速对Ree-Eyring非牛顿磁流体润滑性能的影响 |
4.4.3 不同载荷对Ree-Eyring非牛顿磁流体润滑性能的影响 |
4.4.4 不同传动比对Ree-Eyring非牛顿磁流体润滑性能的影响 |
4.4.5 不同压力角对Ree-Eyring非牛顿磁流体润滑性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 考虑磁场效应磁流体润滑性能的数值求解 |
5.1 数学模型 |
5.1.1 磁性固体颗粒体积分数对粘度方程的影响分析 |
5.1.2 磁性固体颗粒体积分数对密度方程的影响分析 |
5.1.3 磁场强度对基本方程计算参数的影响分析 |
5.2 基本方程 |
5.2.1 Reynolds方程 |
5.2.2 粘压粘温方程 |
5.2.3 密压密温方程 |
5.2.4 载荷方程 |
5.3 数值方法 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 磁性固体颗粒对磁流体润滑膜特性的影响 |
5.4.2 不同磁性固体颗粒体积分数对润滑膜特性的影响 |
5.4.3 磁场效应对磁流体润滑膜特性的影响 |
5.4.4 不同磁感应强度对磁流体润滑膜特性的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间完成的学术成果 |
致谢 |
(2)不同滑滚比下脂润滑膜剪切特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 润滑脂简介 |
1.3 脂润滑使用历史及现状 |
1.3.1 脂润滑膜厚研究现状 |
1.3.2 脂润滑乏油-回填机制研究现状 |
1.4 不同滑滚条件下脂润滑研究现状 |
1.5 主要研究内容及意义 |
第2章 实验设备及测量原理 |
2.1 总述 |
2.2 测量系统的主体结构 |
2.3 测量装置主体各部分功能 |
2.3.1 盘驱单元 |
2.3.2 传感器调节装置 |
2.3.3 球驱单元 |
2.3.4 平移装置 |
2.3.5 图像采集装置 |
2.3.6 挡油装置 |
2.3.7 刮脂装置 |
2.4 运动控制单元 |
2.5 摩擦力采集系统 |
2.5.1 传感器 |
2.5.2 数据采集卡 |
2.5.3 采集程序 |
2.5.4 采集系统的连接 |
2.6 图像采集系统 |
2.6.1 显微镜 |
2.6.2 CMOS相机 |
2.6.3 光源系统 |
2.6.4 膜厚处理软件DIIM |
2.7 测量步骤 |
2.8 本章小结 |
第3章 不同滑滚比下参考油FVA3润滑油膜剪切特性研究 |
3.1 实验测量 |
3.1.1 实验装置及条件 |
3.1.2 实验结果 |
3.2 数值模拟 |
3.2.1 数学模型 |
3.2.2 数值计算方法 |
3.2.3 数值模拟结果 |
3.3 本章小结 |
第4章 不同滑滚比下基础油润滑油膜剪切特性研究 |
4.1 实验条件 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 充分供油条件下基础油润滑油膜摩擦特性分析 |
4.2.2 微量供油条件下基础油润滑油膜摩擦特性分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 不同基础油粘度润滑脂剪切特性研究 |
5.1 实验材料 |
5.2 实验结果及机理分析 |
5.2.1 不同滑滚比和速度下的脂润滑膜剪切特性 |
5.2.2 基础油粘度对脂润滑膜剪切特性的影响 |
5.2.3 机理分析 |
5.3 结论 |
第6章 不同稠度下脂润滑膜剪切特性研究 |
6.1 实验材料及实验条件 |
6.2 实验结果及机理分析 |
6.2.1 不同滑滚比对润滑脂剪切特性的影响 |
6.2.2 不同速度对润滑脂剪切特性的影响 |
6.2.3 不同稠度对润滑脂剪切特性的影响 |
6.2.4 不同供脂量对润滑脂剪切特性的影响 |
6.3 结论 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究内容与结论 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
硕士期间完成的论文及科研工作 |
致谢 |
(3)变速条件下点接触弹流润滑问题的光干涉实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 弹流润滑的研究与发展 |
1.2.1 弹流测量技术的发展 |
1.2.2 弹流润滑油膜凹陷的研究进展 |
1.3 课题研究背景及现状 |
1.3.1 链传动 |
1.3.2 凸轮机构 |
1.4 往复运动与急停运动的研究进展 |
1.5 微动的研究进展 |
1.6 零卷吸工况的研究进展 |
1.7 主要研究内容及意义 |
第2章 实验设备及原理 |
2.1 实验装置 |
2.1.1 回转系统 |
2.1.2 加载系统 |
2.1.3 光源系统 |
2.1.4 伺服控制系统 |
2.1.5 图像采集系统 |
2.2 光干涉润滑膜测量的基本原理及处理方法 |
2.2.1 双色光干涉法的测量原理 |
2.2.2 光干涉润滑膜厚的测量方法 |
2.3 实验条件及材料 |
2.4 实验步骤 |
2.5 本章小结 |
第3章 椭圆接触纯滑动条件下急停对表面凹陷的影响 |
3.1 载荷的影响 |
3.1.1 载荷50N |
3.1.2 载荷80N |
3.2 速度的影响 |
3.2.1 速度0.01m/s |
3.2.2 速度0.02m/s |
3.3 本章小结 |
第4章 椭圆接触纯滑往复运动中油膜特性的实验研究 |
4.1 运动条件设置 |
4.2 λ=0.31 |
4.2.1 第1周期 |
4.2.2 第2周期的工况 |
4.2.3 第1000周期 |
4.3 λ=0.375 |
4.3.1 第1周期 |
4.3.2 第2周期 |
4.3.3 第1000周期 |
4.4 λ=0.532 |
4.4.1 第1周期 |
4.4.2 第3周期 |
4.4.3 第56周期 |
4.4.4 第1000周期 |
4.5 结果比较 |
4.6 本章小结 |
第5章 零卷吸往复运动中润滑油膜分布的研究 |
5.1 运动形式设定 |
5.2 稳态零巻吸 |
5.3 载荷的影响 |
5.3.1 30N |
5.3.2 50N |
5.3.3 90N |
5.4 速度的影响 |
5.5 运动周期的影响 |
5.5.1 T=0.2s |
5.5.2 T=0.1s |
5.6 分析与讨论 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究内容与结论 |
6.2 本文的创新之处 |
6.3 未来工作展望 |
参考文献 |
硕士期间完成的论文及科研工作 |
致谢 |
(4)基于表面速度异向的润滑剂回填特性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 弹流润滑研究及发展 |
1.2.1 弹流润滑的发展 |
1.2.2 脂润滑弹流理论的发展 |
1.3 异向卷吸的研究及发展 |
1.3.1 接触副表面速度方向的研究 |
1.3.2 润滑剂回填机制的研究 |
1.4 润滑油膜测量技术 |
1.5 研究内容及意义 |
第2章 实验装置与测量技术 |
2.1 测试系统组成 |
2.1.1 主轴回转单元 |
2.1.2 加载单元 |
2.1.3 旋转位移单元 |
2.1.4 光干涉测量单元 |
2.1.5 运动控制单元 |
2.2 测量原理与图像处理 |
2.3 实验条件与步骤 |
2.4 本章小结 |
第3章 表面速度异向条件下的基础油润滑特性 |
3.1 实验内容 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 不同速度下弹流油膜随δ角的变化 |
3.2.2 速度夹角δ对入口油池及油膜厚度的影响 |
3.2.3 供油量对入口油池及膜厚的影响 |
3.2.4 卷吸速度对入口油池及膜厚的影响 |
3.2.5 粘度对入口油池及膜厚的影响 |
3.2.6 入口油层形成机理分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 表面速度异向条件下定量脂润滑特性 |
4.1 实验内容 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 速度异向下的入口油池及对油膜的影响(润滑脂 A) |
4.2.2 表面速度异向运动下的非对称油膜特征 |
4.2.3 不同基础油粘度对脂润滑的影响 |
4.2.4 表面异向运动下的入口油池形成机制 |
4.3 本章小结 |
第5章 不同稠度润滑脂的润滑特性 |
5.1 实验内容 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 卷吸速度对脂润滑膜的影响 |
5.2.2 速度夹角对脂润滑膜的影响 |
5.2.3 稠度对脂润滑的影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 卷吸速度与滑动速度夹角对脂润滑膜的影响 |
6.1 实验内容 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 卷吸与滑动速度夹角对脂润滑的影响 |
6.2.2 大速度差下的脂润滑膜特征 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究内容与结论 |
7.2 研究局限性及未来工作展望 |
参考文献 |
硕士期间完成的论文及科研工作 |
致谢 |
(5)液压直线往复密封软弹流润滑理论与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 液压往复密封结构及原理概述 |
1.2.1 液压往复密封典型结构 |
1.2.2 液压往复密封工作原理 |
1.3 液压往复密封软弹流研究现状 |
1.3.1 软弹流润滑理论现状 |
1.3.2 往复密封理论研究现状 |
1.3.3 往复密封实验研究现状 |
1.4 研究现状总结及存在问题 |
1.5 研究内容与方法 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究方法与技术路线 |
第二章 等温软弹流混合润滑模型与密封性能分析 |
2.1 引言 |
2.2 等温软弹流混合润滑模型 |
2.2.1 模型假设 |
2.2.2 流体力学分析 |
2.2.3 接触力学分析 |
2.2.4 固体力学分析 |
2.2.5 微观变形分析 |
2.2.6 软弹流模型的计算流程 |
2.3 数值计算方法及验证 |
2.4 典型往复密封结构稳态性能分析 |
2.4.1 橡胶O形往复密封件 |
2.4.2 橡塑组合斯特封密封件 |
2.5 本章小结 |
第三章 热弹流混合润滑模型与O形圈稳态性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 热弹流混合润滑模型的建立 |
3.2.1 几何模型 |
3.2.2 数学模型 |
3.2.3 边界条件 |
3.3 数值计算方法及验证 |
3.4 牛顿流体润滑O形圈稳态性能分析 |
3.4.1 热效应对密封性能的影响机制分析 |
3.4.2 工况参数对热流体动力润滑特性的影响 |
3.5 非牛顿流体润滑O形圈稳态性能分析 |
3.5.1 非牛顿流体广义雷诺方程推导 |
3.5.2 流变属性对密封行为的影响机制分析 |
3.5.3 工况参数对热动力润滑特性的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 变速工况下O形圈瞬态混合热弹流润滑分析 |
4.1 引言 |
4.2 数学模型 |
4.2.1 瞬态广义雷诺方程 |
4.2.2 瞬态能量方程 |
4.2.3 瞬态热传导方程 |
4.2.4 数值计算方法 |
4.3 变速运动工况的确定 |
4.4 变速瞬时工况下密封性能分析 |
4.4.1 密封性能时变规律分析 |
4.4.2 工况参数对瞬态密封性能的影响 |
4.5 油膜水污染对瞬态密封性能的影响 |
4.5.1 油水两相流物性模型 |
4.5.2 油膜水污染对润滑特性的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 液压往复密封实验台架设计与O形圈性能实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方案及原理 |
5.3 液压往复密封实验装置 |
5.3.1 液压往复实验台架整体设计 |
5.3.2 滑台驱动系统设计 |
5.3.3 液压泵站设计 |
5.3.4 实验缸结构设计 |
5.3.5 测试系统设计 |
5.4 关键实验参数的测量与采集 |
5.4.1 摩擦力测量 |
5.4.2 泄漏量测量 |
5.4.3 界面温度测量 |
5.4.4 表面形貌测量 |
5.5 实验结果与分析 |
5.5.1 准恒速工况密封性能分析 |
5.5.2 变速工况密封性能分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
(6)面接触副表面润湿性对液体膜润滑影响的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 界面润湿性与滑移的相关性研究 |
1.3 荧光法的应用研究 |
1.3.1 荧光测厚进展 |
1.3.2 油池分布特性的研究进展 |
1.4 流速分布的研究现状 |
1.4.1 弹流润滑中沿膜厚方向的流速分布 |
1.4.2 流体中常见的流速测量方法 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 实验设备及测试技术 |
2.1 微型滑块轴承润滑油膜测量系统 |
2.1.1 主体结构 |
2.1.2 固定倾角调节装置 |
2.1.3 膜厚测量单元 |
2.2 荧光测试技术基本原理 |
2.2.1 荧光辐射 |
2.2.2 荧光成像光学原理 |
2.2.3 润滑油膜厚度与荧光强度的关系 |
2.3 润滑油膜流速测量系统 |
2.3.1 荧光漂白 |
2.3.2 基于荧光漂白恢复的面接触油膜流速测量系统 |
2.3.3 剪切流速的测量原理 |
2.4 辅助实验设备 |
2.4.1 流变仪 |
2.4.2 接触角的测量 |
2.4.3 接触角滞后的测量 |
2.4.4 电热恒温鼓风干燥箱 |
2.5 本章小结 |
第3章 接触角滞后与流体动压润滑的相关性研究 |
3.1 实验材料及条件 |
3.1.1 润滑剂的选用 |
3.1.2 AF块与FAS块的制备 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.3 本章小结 |
第4章 流体动压润滑油膜及油池的荧光测量 |
4.1 实验材料及条件 |
4.2 荧光剂的选择 |
4.3 流体动压润滑油膜厚度的荧光法测量 |
4.3.1 标定曲线 |
4.3.2 膜厚测量结果 |
4.4 流体动压润滑油池的特性研究 |
4.4.1 标定曲线 |
4.4.2 充分供油条件下油池分布及膜厚的测量 |
4.5 界面润湿性对油池分布的影响 |
4.5.1 充分供油条件下润滑油/滑块表面润湿性对油池变化的影响 |
4.5.2 限量供油条件下润滑油/滑块表面润湿性对油池变化的影响 |
4.5.3 限量供油条件下润滑油/盘表面润湿性对油池变化的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 界面润湿性对面接触油膜流速连续性的影响 |
5.1 实验材料及条件 |
5.2 润滑油及荧光探针的选择 |
5.2.1 润滑油的选择 |
5.2.2 荧光探针的选择 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 相似粘度不同润滑剂的速度连续性情况 |
5.3.2 润滑油膜厚对不同润湿性界面流速连续性的影响 |
5.3.3 润滑油粘度对不同润湿性界面流速连续性的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间完成的学术论文及科研情况 |
致谢 |
(7)基于恢复时间的剪稀模型及其在弹流润滑中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 本文的研究背景 |
1.3 弹流润滑流变研究的起源 |
1.4 流变模型的发展 |
1.4.1 Eyring粘性流变模型 |
1.4.2 Power Law粘性流变模型 |
1.4.3 粘弹性流变模型 |
1.4.4 B-W含极限剪应力流变模型 |
1.5 流变实验的发展 |
1.5.1 摩擦力测量 |
1.5.2 剪应力测量 |
1.6 本文的研究内容及意义 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 本文的研究意义 |
第2章 流变润滑中一个常用假设的深入研究 |
2.1 理论模型与计算方法 |
2.1.1 理论模型 |
2.1.2 剪应力的计算方法 |
2.1.3 计算流程 |
2.2 流变参数的确定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 工作参数的选择 |
2.3.2 μ随 R 的变化 |
2.3.3 不同R的Eyring热解比较 |
2.4 本章结论 |
第3章 基于恢复时间的新剪稀流变模型 |
3.1 新流变模型 |
3.1.1 新流变公式的推导 |
3.1.2 流变参数的确定 |
3.2 模拟粘度较低的squalane油品的流变特性 |
3.2.1 点接触热流变数学模型 |
3.2.2 数值计算方法 |
3.2.3 数值试验结果 |
3.3 模拟粘度较高的合成油PAO650的流变特性 |
3.3.1 流变参数的确定 |
3.3.2 新模型对PAO650油品流变特性的模拟 |
3.4 模拟矿物油Shell Turbo33的流变特性 |
3.4.1 热流变数学模型及数值分析方法 |
3.4.2 流变参数的确定 |
3.4.3 不同工况下的摩擦系数曲线 |
3.5 本章结论 |
第4章 新流变模型的应用一 — 大滑滚比下异常弹流油膜特征分析 |
4.1 理论研究 |
4.1.1 数学模型及计算方法 |
4.1.2 四种解的比较 |
4.1.3 固定u_1变u_2的热流变解 |
4.1.4 固定ζ变u_e的热流变解 |
4.1.5 固定u_e变ζ的热流变解 |
4.1.6 固定u_1和u_2变PH的热流变解 |
4.2 实验研究 |
4.2.1 5P4E油品的实验结果 |
4.2.2 HVI650油品的实验结果 |
4.2.3 HVI160油品的实验结果 |
4.3 本章结论 |
第5章 新流变模型的应用二 — 凸度圆锥滚子热流变润滑分析 |
5.1 圆锥滚子热流变润滑数值分析 |
5.1.1 基本方程 |
5.1.2 有关方程的边界条件 |
5.1.3 数值计算方法 |
5.1.4 结果分析 |
5.2 考虑力矩平衡的圆锥滚子弹流润滑 |
5.2.1 力矩平衡方程及数值分析方法 |
5.2.2 等温牛顿解 |
5.2.3 热流变解 |
5.3 圆锥滚子润滑油膜测量装置的研制 |
5.4 本章结论 |
第6章 不同滑滚比油膜摩擦特性实验研究 |
6.1 测量装置 |
6.2 测试条件 |
6.3 测试结果 |
6.3.1 FVA3油品油膜摩擦特性分析 |
6.3.2 同类型不同粘度润滑油油膜摩擦特性分析 |
6.3.3 同等级不同类型油品油膜摩擦特性研究 |
6.4 本章结论 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间完成的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(8)考虑边界滑移的纯滑动热弹流问题的数值分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 弹流润滑理论的研究进展回顾 |
1.2.1 弹流试验技术的发展概述 |
1.2.2 弹流润滑问题求解方法的概述 |
1.3 本文研究背景及主要内容 |
第2章 等温条件下考虑速度滑移的纯滑动弹流问题的求解 |
2.1 数学模型 |
2.1.1 Reynolds方程 |
2.1.2 膜厚方程 |
2.1.3 载荷方程 |
2.1.4 粘压方程 |
2.1.5 密压方程 |
2.2 求解域的确定 |
2.3 基本控制方程及其遍边界条件的无量纲化 |
2.3.2 膜厚方程的无量纲形式 |
2.3.3 载荷方程的无量纲形式 |
2.3.4 粘压方程的无量纲形式 |
2.3.5 密压方程的无量纲化形式 |
2.3.6 油膜速度及其梯度的无量纲化形式 |
2.4 各无量纲方程的离散化 |
2.4.1 Reynolds方程的离散化形式 |
2.4.2 膜厚方程的离散化形式 |
2.4.3 载荷方程的离散化形式 |
2.4.4 粘度方程和密度方程的离散化形式 |
2.5 数值求解方法 |
2.6 结果与分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 考虑速度滑移的纯滑动热弹流问题的基本方程和数值解法 |
3.1 数学模型 |
3.1.1 Reynolds方程 |
3.1.2 膜厚方程 |
3.1.3 载荷方程 |
3.1.4 粘温-粘压方程 |
3.1.5 密温-密压方程 |
3.1.6 温度场控制方程 |
3.2 基本控制方程及其遍边界条件的无量纲化 |
3.2.4 载荷方程的无量纲形式 |
3.2.5 粘温-粘压方程的无量纲形式 |
3.2.6 密温-密压方程的无量纲化形式 |
3.2.7 油膜速度及其梯度的无量纲化形式 |
3.3 各无量纲方程的离散化 |
3.3.1 Reynolds方程的离散化形式 |
3.3.2 膜厚方程的离散化形式 |
3.3.3 载荷方程的离散化形式 |
3.3.4 粘度方程和密度方程的离散化形式 |
3.3.5 粘度方程和密度方程的离散化形式 |
3.4 数值求解方法 |
3.5 本章小结 |
第4章 滑移对纯滑动热弹流问题的影响分析 |
4.1 速度的影响 |
4.1.1 U=11x10~(-11) |
4.1.2 U=22x10~(-11) |
4.2 载荷的影响pH=1.0GPa,U=11x10~(-11) |
4.3 a=3.2x10~(-8) Pa~(-1) |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要内容与结论 |
5.2 对未来工作的展望 |
参考文献 |
硕士期间完成的论文及科研工作 |
致谢 |
(9)考虑轴承组件温度边界的动态油膜热弹流润滑分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 弹流润滑的研究进展 |
1.2.1 计算方法 |
1.2.2 试验方法 |
1.3 本文的研究背景 |
1.3.1 非牛顿弹流润滑问题 |
1.3.2 冲击、振动的弹流润滑问题 |
1.3.3 滚动轴承的热弹流润滑问题 |
1.4 本文的研究内容及意义 |
1.4.1 主要研究工作 |
1.4.2 本研究的意义 |
第2章 冲击载荷作用下球轴承的热弹流润滑分析 |
2.1 轴承的几何分析 |
2.2 非牛顿的求解方法 |
2.3 基本方程 |
2.3.1 考虑时变效应的Reynolds方程 |
2.3.2 膜厚方程 |
2.3.3 载荷方程 |
2.3.4 粘度方程 |
2.3.5 密度方程 |
2.3.6 油膜的能量方程 |
2.3.7 固体的热传导方程 |
2.3.8 摩擦系数 |
2.4 有关方程的边界条件 |
2.5 基本方程及其边界条件的无量纲化 |
2.5.1 无量纲Reynolds方程及其边界条件 |
2.5.2 无量纲膜厚方程 |
2.5.3 无量纲载荷方程 |
2.5.4 无量纲表观粘度方程 |
2.5.5 无量纲密度方程 |
2.5.6 无量纲油膜能量方程及其边界条件 |
2.5.7 无量纲固体能量方程及其边界条件 |
2.5.8 无量纲摩擦系数计算公式 |
2.6 数值计算方法 |
2.7 算例与结果 |
2.7.1 载荷冲击下的典型数值解 |
2.7.2 初始载荷的影响 |
2.7.3 内圈转速的影响 |
2.7.4 冲击载荷幅值的影响 |
2.7.5 特征剪应力的影响 |
2.8 本章小结 |
第3章 法向振动下球轴承的热弹流润滑分析 |
3.1 滚动轴承的法向振动模型 |
3.2 数学模型 |
3.2.1 膜厚方程 |
3.2.2 载荷方程 |
3.2.3 周期性条件 |
3.2.4 基本方程的无量纲化 |
3.3 数值方法 |
3.4 算例与结果 |
3.4.1 非牛顿流体在法向振动下的典型数值解 |
3.4.2 牛顿与非牛顿流体在法向振动下的弹流特性差异 |
3.4.3 转速和载荷的影响 |
3.4.4 振幅和特征剪应力的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 轴承组件温度边界条件对动态油膜热弹流润滑的影响 |
4.1 考虑轴承组件温度边界的模型 |
4.2 基本方程和边界条件 |
4.2.1 固体的热传导方程及其边界条件 |
4.2.2 固体热传导方程及边界条件的无量纲化 |
4.3 算例与结果 |
4.3.1 考虑温度边界条件的载荷冲击研究 |
4.3.2 考虑温度边界条件的法向振动研究 |
4.3.3 极端工况下的热失效研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 速度冲击条件下弹流润滑的试验研究 |
5.1 试验装置 |
5.1.1 玻璃盘旋转系统 |
5.1.2 加载系统 |
5.1.3 伺服控制系统 |
5.1.4 光源系统 |
5.1.5 图像采集系统 |
5.1.6 图像处理软件 |
5.2 系统的标定 |
5.3 光干涉试验的材料和条件 |
5.4 接触角测量 |
5.4.1 接触角测量方法 |
5.4.2 接触角测量结果 |
5.5 光干涉试验结果分析 |
5.5.1 加速阶段的油膜特性 |
5.5.2 匀速阶段的油膜特性 |
5.5.3 减速阶段的油膜特性 |
5.5.4 变速过程中的中心膜厚和最小膜厚 |
5.5.5 匀速运行时间的影响 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
致谢 |
(10)表面速度异向对弹流油膜影响的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 弹流润滑研究及发展 |
1.2.1 弹流理论的发展史 |
1.2.2 实验测量技术 |
1.2.3 计算方法 |
1.3 课题研究背景 |
1.3.1 工业应用 |
1.3.2 接触副表面速度方向的弹流润滑问题 |
1.3.3 表面凹陷的研究 |
1.4 主要研究内容及意义 |
第2章 实验装置的设计与测量技术 |
2.1 实验系统组成 |
2.1.1 主轴回转系统 |
2.1.2 旋转系统 |
2.1.3 加载系统 |
2.1.4 光干涉测量系统 |
2.1.5 运动控制系统 |
2.2 测量技术 |
2.3 实验条件与步骤 |
2.4 本章小结 |
第3章 卷吸速度与滑动速度正交对弹流润滑的影响 |
3.1 速度模型 |
3.2 δ 角对PAO 40 成膜影响的实验研究 |
3.2.1 载荷 20 N的实验研究 |
3.2.2 载荷 30 N的实验研究 |
3.2.3 载荷 40 N的实验研究 |
3.2.4 不同载荷对油膜的影响 |
3.3 δ 角对PAO 100 成膜影响的实验研究 |
3.3.1 载荷 20 N的实验研究 |
3.3.2 载荷 30 N的实验研究 |
3.3.3 载荷 40 N的实验研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 卷吸速度与滑动速度非正交对弹流润滑的影响 |
4.1 速度模型 |
| u_d |)'>4.2 卷吸速度与滑动速度的夹角对油膜的影响(| u_b | > | u_d |) |
4.2.1 滑滚比S = 3 |
4.2.2 滑滚比S = 3.5 |
4.2.3 滑滚比S = 4 |
4.3 凹陷的形成与消失(| u_b | ≤ | u_d |) |
4.3.1 滑滚比S = 3 |
4.3.2 滑滚比S = 3.5 |
4.3.3 滑滚比S = 4 |
4.3.4 滑滚比的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 卷吸与滑动正交的等温点接触数值分析 |
5.1 数值模型 |
5.2 基本方程及其边界条件 |
5.2.1 广义Reynolds方程和边界条件 |
5.2.2 数值方法 |
5.3 数值结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究内容与结论 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
硕士期间完成的论文及科研工作 |
致谢 |
四、Non-Newtonian viscosity wedge in film formation of EHL(论文参考文献)
- [1]直齿圆柱齿轮的磁流体热弹流润滑机理研究[D]. 赵晶晶. 青岛理工大学, 2019(02)
- [2]不同滑滚比下脂润滑膜剪切特性研究[D]. 陈琪. 青岛理工大学, 2019
- [3]变速条件下点接触弹流润滑问题的光干涉实验研究[D]. 金旭阳. 青岛理工大学, 2019
- [4]基于表面速度异向的润滑剂回填特性试验研究[D]. 周广运. 青岛理工大学, 2019(02)
- [5]液压直线往复密封软弹流润滑理论与实验研究[D]. 王冰清. 浙江工业大学, 2019(02)
- [6]面接触副表面润湿性对液体膜润滑影响的实验研究[D]. 王茜. 青岛理工大学, 2018(05)
- [7]基于恢复时间的剪稀模型及其在弹流润滑中的应用[D]. 杨萍. 青岛理工大学, 2018(12)
- [8]考虑边界滑移的纯滑动热弹流问题的数值分析[D]. 陈宏耀. 青岛理工大学, 2018(01)
- [9]考虑轴承组件温度边界的动态油膜热弹流润滑分析[D]. 杨玉冰. 青岛理工大学, 2018(05)
- [10]表面速度异向对弹流油膜影响的实验研究[D]. 倪琪博. 青岛理工大学, 2018(05)