油水两相流对轧机油膜轴承等温弹流润滑的影响

研究轧机油膜轴承润滑油混入冷却水形成的油水两相流对轴承等温弹流润滑的影响。建立油水两相流体模型和弹流润滑方程,研究油膜轴承在等温条件下的润滑特性,分析流体润滑膜的压力、膜厚随含水量、滑滚比、轴颈间隙、主轴转速和轧制力的变化关系。结果表明:随着含水量的增加,油水两相流体由油包水流型转化为水包油流型,压力变化不大,膜厚先增加后减小,油包水流型作为润滑剂时润滑性能最优;随着滑滚比和轧机油膜轴承主轴转速的增加,压力减小、膜厚增加,而随着轴颈间隙和外部轧制力的增加,压力增加、膜厚减小。     

有杆泵井管杆偏磨规律实验研究

利用自行设计制造的管杆磨蚀试验机,对N80油管和F45钒接箍材料进行了磨蚀实验,获得了油井产出液中油水比和含砂量对管杆偏磨的影响规律;并对J55和N80油管进行了腐蚀实验,获得了油田产出液pH值、矿化度对管杆磨蚀率的影响关系规律。实验结果表明:油井产出液油水比在5%~20%之间时,油水比越大,管杆的磨蚀率越小;含砂量在0.3‰~1.5‰之间时,管杆材料的磨蚀率随着油井产出液含砂量的增加而增大;管杆材料的腐蚀率都随着油井产出液矿化度的增大而增大。     

水润滑橡胶/镀镍钢配副摩擦磨损机理研究

对水润滑轴承专用橡胶／镀镍钢配副分别在干摩擦、边界润滑条件下用数显式高速环块摩擦磨损试验机进行了摩擦磨损试验，并借助SEM分析了其摩擦磨损机理。结果表明：千摩擦条件下主要为粘着磨损，边界润滑条件下主要为磨粒磨损。     

基于有限长线接触的锥齿轮热弹流润滑分析

为了研究锥齿轮的热弹流润滑机理,基于弹性流体动力润滑理论,建立有限长线接触模型,研究了直齿圆锥齿轮热弹流润滑特性。首先,将直齿圆锥齿轮热弹流问题近似等效为两同向圆锥滚子的准稳态热弹流润滑问题,应用多重网格法和逐列扫描法求解了锥齿轮整个接触线上的油膜压力、油膜厚度及固体和油膜中层的温度。结果表明,直齿圆锥齿轮沿齿宽方向上各点的压力、膜厚、温度均不相同。其中,小端的油膜压力略大于大端的油膜压力;小端的油膜厚度小于大端的油膜厚度;沿齿宽方向的温度分布差异较为明显,油膜中层的温度大于两固体表面的温度。该研究为直齿圆锥齿轮的润滑设计提供一定的理论依据。     

用模糊Bayes方法确定连续油管的疲劳寿命分布

推导出在只有小样本数据的情况下,利用模糊贝叶斯（Ｂａｙｅｓ）理论方法确定连续油管疲劳寿命概率分布模型。根据国内油田使用较多的３１７５ｍｍ连续油管统计失效寿命数据,利用可靠性分析的模糊贝叶斯方法,对分布参数进行了估计,认为疲劳寿命服从两参数的Ｗｅｉｂｕｌ分布,并获得了这种连续油管疲劳寿命分布规律函数和可靠度计算公式。这一结果有待国内有关油田在进一步积累失效数据后加以验证和完善     

织构协同磁流体对30CrMo3A 合金摩擦性能的影响

目的 探究不同工况下织构与磁流体对齿轮合金摩擦学性能的影响,并分析其协同作用机理。方法 采用纳秒激光器在30CrMo3A合金表面构造圆形微织构图案。利用UMT–3摩擦磨损实验机分别测试了二酯基磁流体（MF）及其基载液（DOS）在润滑条件下光滑齿轮合金表面（UT）和织构齿轮合金表面（TS）的摩擦学性能。利用激光共聚焦显微镜、扫描电镜和能谱仪观察并分析了不同磨损表面的表面形貌。结果 与UT–DOS相比,TS–DOS、UT–MF和TS–MF均能表现出良好的减摩性能,其中,TS–DOS在低载条件下的减摩效果相对最好,摩擦因数降低了约26.2%,随着载荷的增大,织构磨损严重,减摩效果减弱;TS–MF在不同载荷下的摩擦因数均能降低17%左右。TS–DOS的抗磨效果最好,在低载荷下基本无磨损,在重载荷下的磨损率最大降低了约60.6%,在高载荷下织构表面无法避免黏着磨损。二酯基磁流体会使磨损率增大,但能避免黏着磨损,在与织构的协同作用下,磨损率大幅下降。结论 织构能够有效存储润滑油和磨屑,磁流体有“滚珠”效应,且能够有效处理磨屑,两者的结合提升了合金的摩擦学性能,但是高浓度磁流体中的Fe3O4磁性纳米颗粒在较高载荷下易发生团聚,会加剧微磨削作用。     

水压马达配流副椭圆形织构表面流场分析*

为了探究椭圆形织构化表面对水压马达配流副流体动压润滑性能的影响,构建椭圆形织构配流副表面的全水动压润滑模型,采用CFD的方法分析在不同尺寸、不同面积率条件下,两旋转表面摩擦润滑性能的变化规律。结果表明：不同尺寸的椭圆形织构表面均能产生良好的流体动压润滑性能;不同尺寸椭圆形织构的水膜承载力随面积率的变化呈现出不同的变化规律,但相同尺寸的织构表面随面积率的变化呈现出相同的变化规律,且转速越大,规律性越明显;在相同面积率下,转速越高,织构的水膜承载力越强;不同尺寸椭圆形织构在各自最优面积率下的水膜承载力不同,其中长轴、短轴分别为1.6、0.8 mm的椭圆形织构表现出最优的水膜承载性能。     

锥齿轮传动的模糊优化设计

锥齿轮传动是一种常见的机械传动方式,用来传递两相交轴之间的运动和动力。锥齿轮设计的参数有随机性和模糊性等不确定因素,根据模糊数学的基本原理,建立了锥齿轮传动模糊优化设计的数学模型,介绍了模糊优化设计的方法,并结合实例利用MATLAB优化工具箱进行寻优计算,分别给出了普通优化设计和模糊优化设计的计算结果,证明了模糊优化设计的最优性。     

基于ABAQUS的7150-T6铝合金直角铣削仿真研究

为促进T6态7150铝合金在直角铣削过程中加工工艺参数的优选,使用ABAQUS分析软件,结合正交实验和极差分析法研究T6态7150铝合金仿真铣削过程,探讨不同加工工艺参数(铣削速度、进给量、铣削深度等)对铣削应力和铣削温度的影响规律。研究结果表明：铣削速度、铣削深度、进给量对最高温度、平均应力、铣削力均存在一定影响;考虑到铣削刀刃强度因素,铣削深度不应大于0.25mm;当进给量为0.2mm/z时,铣削变形区位置的温度变动幅度较小,可采用较大的进给量以增加材料去除率;同时可以选择较快的铣削速度进行加工,铣削速度为320m/min。     

润滑油膜压力作用下齿轮应力有限元分析

通过建立直齿圆柱齿轮三维模型,在ANSYS有限元分析软件中进行考虑润滑影响的应力分析。在进行有限元分析时,引入齿轮弹流数值计算的油膜压力作为加载项,通过这种加载方式得到轮齿应力值,与真实工作环境下产生的轮齿应力值之间存在的相对误差是目前计算方法中最小的。研究结果对提高轮齿强度、改进和优化齿轮设计具有一定的参考价值。