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文檔簡介
1、高性能水潤滑軸承摩擦學(xué)性能研究,涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、摩擦學(xué)、表面工程、材料學(xué)、潤滑力學(xué)等多學(xué)科交叉綜合研究內(nèi)容。高速、重載、減振、降噪、高可靠、長壽命和大尺寸的高性能水潤滑軸承技術(shù),迄今為止是國內(nèi)外尚未完全攻克的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)難題。從特殊與極端環(huán)境下的水潤滑軸承潤滑機(jī)理、材料和結(jié)構(gòu)等方面著手研究,對(duì)解決這些難題和推動(dòng)水潤滑軸承技術(shù)的廣泛應(yīng)用,培育新的環(huán)保產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),具有重要的理論與工程實(shí)用價(jià)值。 本文研究來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目
2、“高速重載與極端環(huán)境下非金屬摩擦副的承載與潤滑機(jī)理”。論文對(duì)水潤滑塑料合金軸承的彈流潤滑進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究其潤滑機(jī)理,對(duì)水潤滑塑料合金軸承材料進(jìn)行了改性研究,對(duì)水潤滑軸承的應(yīng)用進(jìn)行了研究。研究的主要工作如下: 論文在建立了水潤滑塑料合金軸承彈流潤滑模型的基礎(chǔ)上,詳細(xì)論述了多重網(wǎng)格算法在其計(jì)算過程中的具體應(yīng)用方法,并編制了程序,對(duì)水潤滑塑料合金軸承的彈流潤滑從一維和二維問題著手進(jìn)行了數(shù)值分析計(jì)算,繪出無量綱壓力曲線和無
3、量綱膜厚曲線,從理論上研究了水潤滑塑料合金軸承的彈流潤滑機(jī)理,通過理論計(jì)算劃分出其在工作范圍內(nèi)混合摩擦區(qū)域、部分彈流潤滑區(qū)域和彈流潤滑區(qū)域,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析摩擦因數(shù)在不同載荷、不同轉(zhuǎn)速下的變化規(guī)律,對(duì)其潤滑機(jī)理進(jìn)行了深入研究。應(yīng)用具體計(jì)算例分析了粘壓關(guān)系對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響,軸承間隙對(duì)性能的影響;研究了彈性模量對(duì)水潤滑塑料合金軸承的性能影響,為制造高比壓、大尺寸水潤滑軸承的材料選擇和材料改性研究提供理論指導(dǎo);。 從材料研究的角度出發(fā),
4、對(duì)材料進(jìn)行了改性研究,在水潤滑塑料合金材料中加入納米氧化鋅晶須,通過實(shí)驗(yàn)綜合比較了加入納米氧化鋅晶須后材料的硫化性能、撕裂強(qiáng)度、扯斷強(qiáng)度、扯斷伸長率、阿克隆磨耗量、熱空氣加速老化性能,并通過比較用新材料制成的軸承與原軸承在不同載荷、不同轉(zhuǎn)速下的摩擦因數(shù)變化規(guī)律,對(duì)比分析了納米氧化鋅晶須對(duì)材料和軸承摩擦磨損性能的影響。 通過實(shí)驗(yàn)研究了水潤滑塑料合金軸承的摩擦因數(shù)在低速下的變化規(guī)律,從而研究其低速下的潤滑機(jī)理;通過實(shí)驗(yàn)研究其摩擦因數(shù)
5、在不同周向安裝位置的變化規(guī)律,確定了其最佳的周向安裝位置。 論文在以下幾方面取得了創(chuàng)新性成果: 1)運(yùn)用多重網(wǎng)格算法對(duì)水潤滑塑料合金軸承的彈流潤滑進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,并繪出無量綱壓力和無量綱膜厚曲線,劃分出其在工作范圍內(nèi)混合摩擦區(qū)域、部分彈流潤滑區(qū)域和彈流潤滑區(qū)域,并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證,深入研究了其潤滑機(jī)理。 2)運(yùn)用數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析了彈性模量對(duì)水潤滑軸承的摩擦磨損性能的影響,為軸承材料的改性和選擇提供理論指導(dǎo)。
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