唇形密封圈润滑性能的数值模拟

在同时考虑密封压力,密封唇口和轴表面微观形貌、密封唇口过盈量、密封唇的弹性变形等因素的基础上提出了一种对唇形密封圈润滑面进行流体动压润滑性能计算的数值模拟方法。该方法可以有效地对不同密封压力下具有不同初始过盈量的唇形密封圈的润滑性能进行模拟计算,与现有的模拟计算方法相比更为合理。将所建立的模拟计算方法应用于江苏容天乐公司生产的WR型汽车水泵轴承密封圈的研究,数值计算了轴承工作时密封区域内两粗糙表面间的最大油膜压力、平均油膜压力、最小油膜厚度、平均油膜厚度,密封唇表面摩擦力等参数,得到了不同密封压力下初始唇口过盈量变化对密封面润滑性能影响的规律曲线,并对其进行了分析。     

推力滑动轴承结构参数的数值研究

以推力轴承扇形瓦块为研究对象,采用柱面坐标,通过对二维雷诺方程进行离散化求解,得出推力滑动轴承的无量纲压力分布,并通过数值计算研究方法,详细研究了瓦高比、长宽比和瓦块数对轴承润滑性能的影响规律,指出了推力滑动轴承最佳结构参数的确定方法,为推力滑动轴承的结构设计提供了理论支撑。     

预负荷系数对三油叶固定瓦滑动轴承性能影响的数值研究

根据有限长三油叶固定瓦滑动轴承的结构特点,通过编程对二维R eyno lds方程离散化数值求解,研究了滑动轴承预负荷系数这一关键结构参数对三油叶固定瓦滑动轴承的承载能力、偏位角、油膜刚度、油膜阻尼等性能参数的影响,得出了承载能力、偏位角、油膜刚度、油膜阻尼随预负荷系数变化而变化的一系列规律性的结论,表明预负荷系数对三油叶固定瓦滑动轴承的性能有重要影响。     

滑动面微观球面纹理对滑动轴承性能的影响

根据现有加工手段,选择具有球面纹理的滑动轴承为研究对象,构建了能够对具有规则球面纹理表面的滑动轴承进行数值模拟的计算模型,运用Matlab软件编程,系统研究了球面纹理对滑动轴承的性能影响规律,以及球面纹理几何尺寸变化对滑动轴承性能的影响,得出了具体的规律性的影响曲线,并对这些曲线进行了分析。     

油沟结构参数对滑动轴承性能的影响

以全周向流体动压润滑滑动轴承作为研究对象,推导了无量纲Reynolds方程。采用有限差分法,运用Matlab软件编程,在成功计算出滑动轴承油膜压力分布的基础上,以一个具体的算例对象,深入探讨了油沟的位置、宽度和轴向长度对滑动轴承油膜压力分布、油膜承载力、偏位角、润滑油端泄流量和量纲一摩擦力的影响规律,得出一系列规律性曲线,并做了一定的理论解释。     

内啮合齿轮泵月牙板与齿面间的润滑性能

内啮合齿轮泵在工业实际中应用广泛,固定月牙块与外齿轮齿面间的润滑性能是其性能的重要方面。本文构建了能够对内啮合齿轮泵月牙板与齿面间流体润滑的数值计算模型,选取LL4724型内啮合齿轮泵为对象进行数值计算研究,系统研究了压油腔压力、齿顶间隙、小齿轮转速等因素对小齿轮齿顶与月牙板下表面之间的油膜压力分布及周向流量的影响规律,得出了具体的规律性曲线,并对这些曲线进行了分析。     

密封环滑动面变形对润滑性能的影响

建立了机械密封环滑动面变形的几何模型,采用自适应相关函数模拟密封环滑动面的微观表面形貌。结合所模拟的粗糙表面,建立了滑动面变形时的微观流体动压润滑模型,采用有限差分法,运用MATLAB语言进行编程求解,实现了对一定外载荷下滑动面微观流体润滑压力分布和流体膜厚度分布的计算。在此基础上,通过一个具体的实例计算分析,系统研究了滑动面变形和外载荷变化对密封环流体膜厚、摩擦力、发热量、泄漏量等润滑性能的影响规律,得到一系列规律性曲线,并进行了一定的分析说明。     

基于弹塑性接触理论的金属表面磨损过程数值模拟

为了对金属表面磨损的过程进行计算,采用自相关函数模拟构建了磨损表面的微观形貌,应用有关弹塑性接触理论,构建了一种能够对金属表面滑动过程磨损进行数值模拟计算的方法,通过与有关文献的测试数据进行比较,证明了所构建计算模型的可信性。在此基础上,以Q235A、45^#磨损表面为研究对象,数值模拟研究了滑动磨损过程中随磨损次数的增加,磨损表面表面形貌、接触面的弹塑性区域、磨损量、表面间距、表面粗糙度等性能的变化规律,绘制了相关曲线,并对这些曲线进行了分析讨论。本文的研究为对金属表面的磨损过程进行理论计算提供了一种有益的新思路。     

含气率对油气润滑性能的影响

根据弹性流体动压润滑理论,对油气润滑滚动轴承问题进行了数值模拟研究,详细探讨了润滑油中混入气体后对滚动轴承油膜形状、承载区压力、量纲一摩擦力、量纲一承载力等性能的影响。研究表明：在同等条件下,油气润滑能增加滚动轴承的油膜厚度、增大承载油膜范围、使量纲一摩擦力降低25.8%,量纲一承载力提高2%。揭示了油气润滑性能优于传统油润滑性的内在原因。     

微观规则织构表面人工髋关节润滑性能数值研究

选择具有微观球面纹理的人工髋关节作为研究对象,通过几何建模,基于雷诺方程,构建了具有规则球面纹理表面的人工髋关节的计算模型。运用MATLAB软件编程,针对一个具体的算例,研究了球面纹理对人工髋关节润滑性能的影响规律以及球面纹理几何尺寸的变化对人工髋关节性能的影响。结果表明：相对于表面光滑的人工髋关节,带微凸体的表面可以提升人工髋关节的承载能力,带微陷体表面的人工髋关节承载能力较差;带微凸体表面的人工髋关节织构尺寸越大,承载能力越好;带微陷体表面的人工髋关节织构尺寸越大,承载能力则越差。     

球轴承窗式保持架兜孔与滚珠间润滑性能

以球轴承窗式保持架与滚珠间的流体动压润滑问题为研究对象,建立了滚珠 兜孔运动关系和力学分析的计算模型,建立了滚动轴承启动阶段和稳定运转阶段滚珠 兜孔油膜压力分布和油膜厚度的数值计算方法。以SKF61928MA轴承为研究对象,计算出轴承内圈转速、保持架角加速度,并研究了保持架兜孔尺寸对滚珠 兜孔润滑油膜的性能影响规律。结果表明,在稳定运转阶段,滚珠 兜孔间最小油膜厚度基本保持不变;在启动加速阶段,保持架加速度越大,油膜厚度越小。     

机械密封端面倾斜对润滑性能的影响

采用自适应相关函数模拟密封环滑动面的微观表面形貌,建立了机械密封端面倾斜时的滑动面微观流体动压润滑模型。采用有限差分法,利用MATLAB语言进行编程求解,建立了滑动面微观流体动压润滑压力分布和流体膜厚分布的分析方法。在此基础上,研究了端面倾斜对机械密封端面流体膜压力分布、流体膜厚、摩擦力、发热量、泄漏量等润滑性能的影响,得到了一系列规律性曲线,并对规律进行了分析说明。     

润滑脂对滚动轴承EHD膜厚的影响

用电阻应变片法在滚动轴承上测试各种类型润滑脂的弹性流体动压润滑(EHD)膜厚h_c。结果表明,h_c与基础油的粘度密切有关,且受到皂的类型及浓度的影响。提出了不同工况下适宜的润滑脂类型及其浓度的选用原则。     

滚动轴承油气润滑性能的试验研究

为了研究不同工况下油气润滑所需的最佳供油量,研制了一台能够对油气润滑滚动轴承温度场进行测量的试验台。通过对比试验研究发现:与传统的连续供油润滑方式相比,油气润滑具有较低的温升;试验研究了油气润滑过程中供油量对润滑效果的影响,发现不同的工况条件对应不同的最佳供油量,以该供油量进行润滑可使滚动轴承的温升最低;通过理论分析,提出了用于描述滚动轴承工况的参数s,并通过大量的试验研究,得到了工况参数s与最佳供油量之间的四次多项式插值曲线,建立了能够对油气润滑最佳供油量进行预测的数学模型,为工程实际应用中最佳供油量的确定提供了重要的理论依据。