表面研磨对点接触弹流润滑的影响

利用计算机模拟获得磨削加工表面及其研磨后表面,完全数值求解磨削表面及研磨表面点接触弹流润滑,就研磨对润滑的影响进行分析与研究。结果得出,表面形貌的微观弹流效应导致局部油膜压力增大,研磨能有效减缓油膜压力波动,改善表面润滑性能。     

表面织构凹坑对弹流润滑点接触摩擦力和成膜能力影响研究

零件之间形成的润滑接触在工程中广泛存在,在零件表面人工织构特定的形貌,改善接触的摩擦磨损性能,是目前工程表面设计的热点和前沿。建立等温条件下的润滑点接触分析模型,并考虑润滑粘度和密度随压力变化以及接触弹性变形,研究了表面圆柱形凹坑的直径、间距和排列方向对弹流润滑接触摩擦系数的影响。结果表明,过大或过小的凹坑直径都不利于形成油膜,降低摩擦;凹坑间距越小,对油膜形成有利,摩擦系数就越低。     

表面微粗糙谷对热弹流润滑性能及凹陷现象的影响

分析了纯滑动工况下,静止固体带单粗糙谷对弹流润滑性能及凹陷现象的影响。就固体表面存在横向沟槽的不同工况求得了若干组数值解,并将数值结果与试验结果[1,2]进行了定性比较,两者吻合良好。指出粗糙谷对润滑性能是不利的,但不是凹陷的最根本成因。     

振动载荷下的织构化表面弹流润滑分析

建立周期性振动载荷作用下的织构化表面的弹流润滑模型,研究织构化表面的弹流润滑性能随织构参数的影响规律。研究结果表明:在一个振动载荷周期的不同时刻,织构化摩擦副表面间油膜的弹流润滑作用相同、平均摩擦因数随织构直径、深度、密度等因素的影响规律基本相同;当受外部振动载荷时,织构直径、深度和密度等参数均存在一个较优值,使得弹流润滑作用下的织构化摩擦副表面的平均摩擦因数均存在一个最小值,使润滑摩擦效果最优。     

平均型条纹粗糙表面的弹流润滑

基于Ｈ．Ｓ．Ｃｈｅｎｇ的平均流量模型理论,本文写出了任意条纹方向粗糙表面平均雷诺方程,对其用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ方法进行了数值分析,着重讨论了表面粗糙度及其纹路方向对润滑的影响,并计入了微凸体的接触效应,分析结果表明,表面粗糙度及其纹中方向对部分膜弹流润滑甚至会膜弹流润滑的影响都是不可忽略的。     

蜗杆传动的弹流润滑研究

平面二次包络环面蜗杆传动属非均匀线接触问题,若采用完全数值解方法求解油膜厚度,则非常困难。本文将采用前人已总结出的膜厚公式,再进行一些必要的数学处理,来近似求解蜗轮副的油膜厚度,并找出其在啮合过程中的变化规律。     

表面缺陷对点接触等温稳态弹流润滑的影响

通过数值求解研究表面凸起和凹坑缺陷对点接触等温稳态弹流润滑油膜厚度和压力的影响,并讨论了缺陷位置和尺寸的影响。结果表明,凸起或凹坑缺陷对接触区的膜厚和压力的影响不同:当单个凸起位于接触区出口油膜颈缩处时,润滑情况较差;而单个凹坑靠近接触区中心位置时,油膜压力较高,对接触表面不利;凸起的高度越大,宽度越小,对接触区的润滑情况影响越大;而凹坑的深度和宽度越大,对接触区的润滑情况影响越大。     

乳化液润滑轧辊轴承的弹流润滑分析

建立乳化液润滑轧辊轴承的数学模型,分别在等温和热条件下对乳化液润滑轧辊轴承的弹流润滑问题进行数值模拟,讨论轧制力和转速对乳化液润滑膜压力和膜厚的影响。结果表明:等温条件下,当轧制力一定时,随着转速的增加第二压力峰增大,而膜厚及最小膜厚都增大;随着轧制力的增大,压力峰值有显著增大,但在入口区压力、膜厚及最小膜厚减小。热条件下,随着轧制力增大,膜厚和最小膜厚逐渐减小,而对压力几乎没有影响;随着转速的增大,膜厚和最小膜厚逐渐增大,压力逐渐减小,第二压力峰也逐渐降低甚至消失。     

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

在光干涉滚子-盘试验机上,研究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"凹陷油膜在急停过程中向挤压凹陷油膜的转化情况,并使用双光干涉图像处理软件对油膜中截面膜厚进行测量。实验结果表明:载荷增加时,"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;当速度不同时,急停过程中"温度-黏度楔"凹陷的产生时间不同,但都会向接触区中心移动;随稳态速度的增加,在速度急剧降低为0的阶段,初始油膜厚度高,油膜厚度下降较快;在速度为0的恒载荷纯挤压阶段,油膜厚度下降较慢。     

滚动轴承部分弹流润滑的研究

介绍一种在部分弹流润滑状态下测量滚动轴承金属接触时间比率的方法。对油润滑条件下椭圆接触滚动表面的粗糙峰接触作了理论分析。该理论应用于柔性滚动轴承的润滑分析,取得计算与实验相吻合的结果。所介绍的实验方法可以用于部分弹流润滑的研究和滚动轴承润滑状态监测等方面。附图4幅,参考文献9篇。     

压载荷对疲劳裂纹在Paris区内扩展影响的有限元研究

以7049-UA铝合金为研究对象,用弹塑性有限元方法分析拉压循环载荷下,三条不同裂纹长度的裂尖应力场,通过裂尖的应力状态定义一个考虑压载荷影响的有效应力强度因子范围参数ΔKeff′,并利用此参数,定量分析循环拉压载荷对铝合金疲劳裂纹扩展的促进作用,并提出一种简便的利用有限元方法拟合应力比为负值时Paris区的疲劳裂纹扩展速率的方法,与已发表的实验数据相比较,得到较好的验证.     

油润滑对微动摩擦特性影响的研究

研究了钢摩擦副在油润滑工况下不同位移幅值对微动润滑摩擦特性的影响,分析了表面形貌。研究表明微动过程中表面之间的油介质会被驱除出接触区域,而滑动过程中表面之间的油介质始终保持在接触区域;润滑油的存在对接触区域起到了遮盖的作用,减少了氧化反应;由于油的流动性,在微动过程中容易再次渗透到接触区域,降低了表面摩擦与磨损。     

滑动速度对油润滑表面胶合磨损的影响

在油润滑条件下,钢对钢摩擦副的胶合摩损不仅取决于润滑油膜是否破裂,而且取决于在摩擦表面上化学反应膜的形成情况。本文研究了在油润滑条件下滑动速度对钢摩擦副胶合的影响。在低滑动速度下摩擦表面易于形成反应膜,油膜破裂后并不直接发生胶合。胶合发生在高温、高摩擦系数的恶劣条件下。在高滑动速度下油膜破裂后很容易发生胶合,发生胶合前的表面温度和摩擦系数都比较低。     

预塑性应变对纳米压痕硬度尺寸效应的影响

试验研究了不同预塑性应变条件下纯铁纳米压痕硬度的尺寸效应,发现统计存储位错对应的硬度HM0随预塑性应变的变化与材料拉伸应力－应变曲线有很好的对应关系。纯铁预拉伸应变为0～10%时,透射电镜表明样品内位错组态呈等轴状位错胞。随应变的增加,位错密度急剧增加,导致拉伸应力从150 Mpa快速增至320 Mpa,统计存储位错对应的硬度HM0从1.13 Gpa迅速增至2.05 Gpa。然而,随着应变的进一步增加,纯铁样品内位错组态转变为细条状的变形胞,对应的拉伸应力和硬度HM0增长缓慢。研究有助于揭示纳米压痕硬度尺寸效应的起源。     

多级路况下车载无人机疲劳载荷仿真

建立五自由度的车载无人机的振动系统在随机路面激励下的数学模型.由路面功率谱反推路面不平度的方法,对A、B、C和D四个等级路面不平度交替冲击的复杂情况进行时域模拟.运用MATLAB的Simulink工具,对一种典型的车载无人机的任务剖面进行仿真,获得无人机的位移加速度响应值.     

二烷基二硫代磷酸镧的摩擦化学研究

以稀土元素的摩擦学应用为出发点,用异辛醇、La 2O 3和P 2S 5为原料合成出一种新型油溶性润滑油极压抗磨剂——二烷基二硫代磷酸镧（LaDDP）,对其减磨抗磨性能进行考察,同时还用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪和俄歇电子能谱仪对边界润滑状态下形成的磨斑和表面膜元素组成及化学状态进行了分析。结果表明：这种添加剂在给定试验条件下使ISOVG68油的摩擦因数明显降低和卡咬负荷提高2.2倍,减摩抗磨性能比二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）好,主要原因是在摩擦过程中发生摩擦化学反应生成了由La、La 2O 3、FeS、硫酸盐和磷酸盐组成的边界润滑膜和镧渗透层。最后,用质谱仪模拟了LaDDP的摩擦分解过程,提出了其摩擦化学反应机理。     

基于划痕曲线模糊特征分析法确定硬质薄膜临界载荷

由于划痕实验曲线包含有大量无规则波动和跳跃,文中提出从划痕曲线的模糊特征分析角度,获取硬质薄膜的临界载荷值.针对氮化钛(TiN)硬质薄膜的纳米划痕实验结果曲线,文中进行较为深入的模糊特征分析,定义压头垂直位移相对变化率R_V和摩擦因数相对变化率R_F两个特征量,利用模糊逻辑的方法,确定临界载荷的大小.结果表明,划痕曲线模糊特征分析是一种有效的方法,能方便实现临界载荷的判别,进而为评价膜基界面结合强度提供一定依据.     

点啮合齿面主动设计研究

论述了一种齿面主动设计的理论和方法,提供了详细的计算公式,并通过设计计算证明了该理论方法的有效性.齿面主动设计是对现行齿轮设计技术的重大革新和完善,它能按照要求的齿轮传动性能来设计齿面,这对于高速和重载齿轮以及有特殊要求的齿轮的设计具有十分重要的意义.     

动静压混合轴承的温度场研究

在理论上采用绝热假设和THD分析对双列窄腔动静压混合轴承的稳态性能进行研究。针对该轴承复杂的流场,提出处理复杂边界条件下的能量方程、计算油腔温度以及处理气穴等问题的方法。开发联立求解广义雷诺方程、能量方程、连续方程、热平衡方程和粘温方程的有限差分数值解的计算机程序。为验证理论计算结果而做的轴承温度实验,测量了不同工况下靠近轴承工件表面处的温度分布。实验数据与理论计算值吻合得较好,故理论计算是可靠的。     

瞬态随机激励方法的非平稳特点

首先用复模态法考察常参数线性在瞬态随机激励的非平稳均方响应，然后对试验模态分析中瞬态随机激励方法的机理作出了合理的解释。