磁流微循環(huán)自補(bǔ)償潤滑的孔-楔效應(yīng)理論及其應(yīng)用研究.pdf

1、運(yùn)用仿生學(xué)原理對(duì)摩擦副進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)其自補(bǔ)償潤滑，有助于拓寬摩擦學(xué)技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用范圍和功能部件的開發(fā)。
　　 本文探討了多相潤滑膠體孔-楔效應(yīng)及其微循環(huán)機(jī)理，并以此為基礎(chǔ)開展了孔結(jié)構(gòu)特性及潤滑膠體在孔胞中流動(dòng)的充要條件研究，建立了其流變模型，分析了壁滑移對(duì)其流變特性的影響。研究表明：孔中孔道端壓差的存在是實(shí)現(xiàn)潤滑劑流動(dòng)的必要性條件；且孔道半徑越小，流動(dòng)阻力越大；潤滑劑的剪切稀化將在孔壁處產(chǎn)生一壁滑移層，壁滑移作用可有助于改善

2、潤滑劑在孔中的流動(dòng)性。
　　 為了提高磁流潤滑膠體的承載穩(wěn)定性，建立了用于描述膠體構(gòu)成相分布的二相楔滑模型，導(dǎo)出了該模型的求解辦法，并對(duì)其進(jìn)行了仿真驗(yàn)證性研究。結(jié)果表明：模型中構(gòu)建的漂移抑制角和橫向膨脹抑制角可有效地表征膠體中發(fā)生相漂移的變化趨勢，推導(dǎo)出的膠體的最佳穩(wěn)定組分體積比可用于指導(dǎo)多相潤滑膠體的組分優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 為了實(shí)現(xiàn)磁流潤滑膠體在多孔摩擦副界面的可控潤滑，建立了其在孔中傳輸?shù)男拚鼴ernoulli方程和在

3、摩擦界面間的Reynolds方程，并開展了相關(guān)靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)。研究表明：磁流體在孔中的靜態(tài)抬升高度主要由外磁場強(qiáng)度和孔道本身決定，與膠體中的磁粒子含量無關(guān)；頂部熱源對(duì)磁流體從孔中流出的阻礙作用可通過降低環(huán)境溫度梯度和提高外磁場強(qiáng)度的方式來消除；磁流體可在孔-楔耦合摩擦副中形成微循環(huán)，從而提高了磁流潤滑膜的自補(bǔ)償能力和抗載荷波動(dòng)性。
　　 基于上述理論研究，設(shè)計(jì)并制備了微/納米粒子添加磁流潤滑膠體和磁流微循環(huán)推力軸承，并以此開展了一系