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缸套表面橢圓柱狀微坑參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2020-12-04 03:40
  缸套-活塞環(huán)摩擦副是內(nèi)燃機(jī)中重要的摩擦副之一,其摩擦損失占整個(gè)內(nèi)燃機(jī)摩擦損失的45%,若能改善此摩擦副的摩擦潤滑狀態(tài),便可減少摩擦產(chǎn)生的能量損失,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。微坑織構(gòu)技術(shù)作為近年潤滑減摩最有效手段之一,得到各國學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文從理論和試驗(yàn)兩方面,對(duì)織構(gòu)化缸套與活塞環(huán)之間的摩擦潤滑性能進(jìn)行了研究。首先分析了缸套-活塞環(huán)摩擦副的摩擦損耗機(jī)理,通過合理簡(jiǎn)化和假設(shè),建立了缸套-活塞環(huán)摩擦副的動(dòng)壓潤滑模型和四種典型形狀的微坑織構(gòu)膜厚模型,通過Matlab求解得到四種形狀織構(gòu)的油壓分布圖和摩擦學(xué)性能參數(shù),結(jié)果表明:橢圓柱狀微坑和拋物線形微坑都具有較好的油膜承載力,方柱狀微坑次之,正三角形微坑最差。從加工角度考慮,選取橢圓柱狀微坑作為研究對(duì)象,進(jìn)一步探討其幾何參數(shù)對(duì)潤滑性能的影響。采用有限差分法對(duì)建立的動(dòng)壓潤滑條件下的雷諾方程進(jìn)行求解,超松弛迭代法加速結(jié)果收斂,當(dāng)微坑參數(shù)取值為:橢圓傾斜角為0°(運(yùn)動(dòng)速度方向與橢圓長(zhǎng)軸平行)、微坑深度為12μm18μm、面積占有率為5%20%、橢圓長(zhǎng)短軸之比不小于3時(shí),平均無量綱油膜壓力較大,有利于提高油膜承載... 

【文章來源】:中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】:86 頁

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

缸套表面橢圓柱狀微坑參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)


發(fā)動(dòng)機(jī)中機(jī)械損失各組成部分隨活塞平均速度的變化

分類圖,分類圖


中北大學(xué)學(xué)位論文2 磨損原理磨損是物體相互運(yùn)動(dòng)過程中因接觸面相互摩擦導(dǎo)致物體接觸面部分磨損過程是一種動(dòng)態(tài)、微觀的變化,微觀表示是物體材料的物理和化表示是物體的幾何尺寸減小。磨損帶來的機(jī)械零件失效損耗是巨大失也是巨大的。因而采取措施提高耐磨性從而降低磨損,將有效降的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),提高零件壽命,這對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大的意義。

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圖 2.2 缸套-活塞環(huán)潤滑狀態(tài)圖 中可知,速度增大壓力減小,有利于潤滑油膜形成。c 點(diǎn)向滑狀態(tài),此時(shí)摩擦系數(shù)較低,是理想的潤滑狀態(tài);b-c 段隨膜逐漸流失,摩擦系數(shù)不斷增大,此時(shí)潤滑狀態(tài)處于混合潤);a-b 段,活塞速度小,油壓大此時(shí)處于邊界潤滑,雖能擦過程中,極易被破壞,導(dǎo)致摩擦系數(shù)上升,磨損嚴(yán)重,甚得出:流體動(dòng)壓潤滑通過接觸面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成潤滑油膜,摩損最小,成本低,是理想的潤滑狀態(tài)。研究表明,微織構(gòu)的接觸面間產(chǎn)生動(dòng)壓潤滑,可有效降低摩擦系數(shù),改善接觸面環(huán)流體動(dòng)壓潤滑模型建立塞環(huán)運(yùn)動(dòng)模型


本文編號(hào):2896961

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