弹性流体静压润滑理论与光弹试验研究及应用

在设计高压液体静压支承时,目前均忽略了压力油膜作用表面的“压力-弹性变形”对承载特性的影响,因此与实际差别较大,甚至使静压支承润滑失效。本文在考虑了油液的“粘压效应”和支承表面“压力-弹性变形”的基础上,对高压静压支承油膜压力分布和承载特性进行了理论分析,并经过了激光光弹试验验证。从而为高压静压支承的设计,首次提出了新的计算理论—弹性流体静压润滑理论。     

全息光弹性研究

一、引言遵照毛主席“我们必须打破常规,尽量采用先进技术,在一个不太长的历史时期内,把我国建设成为一个社会主义的现代化的强国”的教导,我们开展了激光全息光弹性的研究。本文是全息光弹在平面问题中的实验研究结果,并对试验设备及试验技术加以某些说明。半个世纪以来,古典光弹性方法在工程结构及机械零件强度研究中,已经得到广泛的应     

弹性流体静压轴承

The elasto-hydraustatic bearing is a new type of hydraustatic bearing. In action, it is similar to some conventional type of hydraustatic bearing The difference lies in the fact that in a Conventional hydraustatic bearing, the inside surface of the bearing shell must bs made to a certain configuration to prodvce the by dravstatic action. In this new type of bearing, the bearing shell is made to the form of a plain cylindrical bushing with a circumferential groove in the middle. (Fig 3-1) when the oil pressure is low, it will function as a plain sliding bearing. But when the pressure of oil is high, the bearing Shell, mostly made of some elastomer, will deform and the diameter of the bearing at the middle will be larger than the diameter at both ends. As is well known, this taper shaped bearing shell will have hydracstatic action, (Fig 3-2) Experiments show that the load carrying capacity of this kind of hrdravstatic bearing can be computed by the following empirical formula;W=0.12xDxL when the bearing bushing is made of metal, the outside of the bushing must be hollowed out(Fig3-3) to make it easier to deform.There are many advantage of this type of hydraustatic bearing. It is simple in form and very easy to make. When the pressure of the oil drops, it will foction as a plain bearing and hence is very safe and reliable. As there is no groove at the inside of the bearing shell, it will function as a squeeze film bearing under shock or vibrating load and has a high capacity.     

虚拟弹性流体润滑实验台的研究

弹性流体动力润滑是摩擦学主要研究领域,由于弹流状态下润滑剂所处的特殊条件,其实验过程十分复杂,获取数据也非常困难。本文利用数值计算方法和计算机技术。在计算机上虚拟显示实验过程和结果,形象地表现出弹流实验的现象及特征,为弹流实验教学和研究提供了一种快速和有效的工具。     

极端条件下的流体润滑和广义热弹流理论——预测流体润滑理论的发展

流体润滑理论,自从B.Towers 于1888年发现流体动力润滑现象以来,已经有100年历史。这是摩擦学学科中发展得最为成熟的一个方面,目前,它在各种常规机械支承润滑中的应用,已经到了相当完善的地步。然而,仍然频繁发生支承润滑不良而致早期磨损的问题,分析起     

铁磁流体润滑理论

考虑到颗粒转动作用,推导在横向外加磁场存在下,决定铁磁流体薄膜中压力的雷诺方程一般式。此方程被用于研究外加磁场和布朗弛豫时间参数对无限长挤压薄膜轴承和滑动轴承的支承特性的影响。     

固液两相流体弹流润滑研究

应用微极流体理论,考虑流体的可压缩性,建立线接触微极流体动力润滑的基本方程,进行固液两相流体稳态流动弹流润滑数值分析,获得了润滑油膜压力、形状以及摩擦力分布,分析了微极参数对润滑性能的影响,并与不可压缩流体结果进行比较。结果表明,固液两相润滑流体较单相牛顿流体,在增加膜厚、提高承载力方面有显著的作用,而接触表面的摩擦因数有所降低,流体的可压缩性降低了油膜压力与油膜厚度。     

弹性流体动力润滑(四) 第二章 现代线接触弹性流体润滑理论与计算

前已指出,在最简单的弹性流体动力学问题中,便需要联解计入润滑油压粘关系的流体动力方程和弹性力学方程.在分析中常作如下简化:(1)位移是按处于平面应变状态的半无限固体来计算.(2)侧泄和边缘效应影响略去不计.由于接触区宽度(2b)远小于圆柱的长度L,因而不计端泄影响是合理的.另     

全息光弹性中的非漫射照明全息摄影

在全息光弹性试验中,采用非漫射照明全息摄影所获得的全息图,可在白光下再现。所需的光弹性数据,可直接取自全息图。此外,全息图再现时的等和线,不随观察视线的改变而漂移,干涉条纹细而清晰。     

发动机滑动轴承的弹性流体润滑设计

通过用弹性流体动压润滑的理论,对发动机滑动轴承的工作状况进行定量分析,建立了发动机弹性流体润滑的计算模型与基本方程组,并给出发动机滑动轴承全弹性流体设计的应用公式。     

限制空间中的弹性流体动压润滑

在经典的弹性流体动力润滑理论分析中,油膜压力的计算要满足载荷平衡条件,而这一条件并不适用于发生在限制空间中的弹流润滑,当弹流润滑发生在限制间隙中,油膜的承载力会随工作参数的变化而变化。对限制间隙条件下等温线接触弹流润滑问题进行数值分析,研究油膜厚度及压力的变化规律。结果表明:在限制间隙等温线接触弹流润滑条件下,油膜厚度及压力随速度参数以及材料参数的增加而增加,而限制间隙增加时,膜厚增加,压力减小。根据数值分析结果,拟合出限制间隙条件下的膜厚计算公式,该公式有较小的计算误差。     

内燃机凸轮机构弹性流体润滑分析

内燃机凸轮机构的润滑性能好坏直接影响其工作性能及其使用寿命,从而影响内燃机系统的性能。本文本课题以MATLAB软件为研究工具,研究内燃机凸轮-挺杆机构的摩擦学性能。为进一步解决凸轮-挺杆机构摩擦学耦合分析提供前期研究工作,为优化凸轮机构润滑设计提供理论依据。     

光干涉弹性流体动力润滑试验台

弹性流体动力润滑理论是近二、三十年来发展极为迅速的、具有重大实际意义的一个新兴学科分支,它成功地解释了齿轮、凸轮、滚动轴承等,点、线接触零部件中润滑油膜的形成机理。光干涉法是测量弹流润滑油膜厚度最有效的方法之一,这种方法具有准确、直观、简便易行等优点,特别适宜于作基础研究和油品润滑性质研究。本文介绍了我们所研制的光干涉弹流润滑试验台。本试验台可以测量各种工作条件下,点接触与线接触润滑油(脂)膜厚度、油的压粘系数、接触处的滑动摩擦力。本试验台工作范围相当广,可以改变的工作条件包括:接触几何参数(包括不同接触椭圆度的点接触和线接触),滚动速度、相对滑动速度、侧滑速度、自旋速度、工作温度、工作载荷、润滑油(脂)种类、供油状况等等。实际运行表明,本试验台性能稳定、工作可靠;所获得的干涉条纹图象清晰,颜色层次丰富。     

粘塑性流体弹流润滑的研究进展

介绍了粘塑性流体弹流润滑产生的背景、国内外的研究现状,阐述了粘塑性流体弹流润滑未来亟待解决的问题。     

指数率流体热弹流润滑分析

应用多重网格技术,求得了指数率非牛顿流体线接触热弹流润滑的数值解,分析了油膜压力、厚度和温度等随流变指数、速度参数、滑滚比及载荷参数的变化关系,并与相同工况下的等温解进行了比较。结果表明,随着流变指数的增加,油膜厚度和温度、入口处的当量粘度、最小膜厚、中心膜厚和最大温升均增大,而油膜压力和摩擦因数的变化较小。指数率流体弹流润滑问题的热效应不可忽略;与压缩功项相比,油膜能量方程中的热耗散项对温度的影响最大。同时,无量纲速度参数、滑滚比和载荷参数等均影响热弹流润滑特性。     

用非油流体润滑的静压轴承设计新方法

当静压轴承采用非油流体来润滑时,分析变得十分复杂,因为在这种情况下,润滑剂的流动是湍流而不是层流。因此,其设计数据需要计算机的复杂分析。本文介绍的新方法,简化了设计过程,从而可以迅速且经济地完成设计计算。     

点接触弹流润滑条件下表面弹性变形研究

为研究弹流润滑条件下点接触表面变形及其对表面性能的影响,采用激光微织构法制备了一组不同形貌参数的滚动轴承滚道表面试件,基于表面频谱分析和弹流润滑快速算法（幅值缩减法）分析了试件在不同工况参数下的弹性变形。使用ISO 25178三维形貌参数体系对变形前后表面进行表征,研究了点接触弹流润滑状态下表面形貌的弹性变形与载荷、转速的关系。研究结果表明,弹流接触使表面形貌发生显著的弹性变形,载荷、转速等工况参数对变形量影响较大,表面弹性变形使得形貌参数发生显著变化。     

从弹流润滑到薄膜润滑—润滑理论研究的新领域

本文论述了弹流润滑理论的发展，由此而引出薄膜润滑研究的重要性及其产生的理论和应用背景，并介绍了薄膜润滑研究的特点和主要内容。     

基于弹性流体动压润滑理论选择齿轮油粘度的可靠性计算

根据弹性流体动压润滑理论的最小油膜厚度与齿面粗糙度的关系用可靠性方法确定齿轮润滑油的粘度,给出计算公式并进行了实例计算。此法克服了经验选油法的局限性,将齿轮润滑油粘度的选择提到理论高度并可直接算出具体数值。