间歇运动条件下的弹流润滑油膜研究

摘要

本论文从实验和理论两个方面对间歇运动条件下的弹流润滑油膜进行了研究。
　　首先，对实验室自主开发的光干涉油膜测量实验系统进行了改进，编写了PLC程序以控制两个伺服电机分别带动钢球和玻璃盘旋转。实验中供油条件分为:充分供油和乏油，分别对这两种工况下的弹流润滑油膜进行了观测，采集了光干涉实验图像。实验中钢球和玻璃盘的滑滚比为0.0325。使用多光束干涉油膜测量软件MBI对实验图像进行了处理。
　　对于充分供油条件，实验结果表明:在速度保持阶段的相同瞬时，卷吸速度越低，接触区弹性变形越容易出现，越容易表现出马蹄形的油膜形状，出口颈缩现象出现得越早。在匀减速阶段和匀加速阶段的相同瞬时，卷吸速度越低，马蹄形油膜形状越明显。在停歇阶段的相同瞬时，卷吸速度越低，接触区被封住的油越少，封油区就越靠近出口侧，被封住的润滑油移出接触区就越慢。
　　对于乏油条件，和充分供油对比的结果表明:在速度保持阶段、匀加速阶段和匀减速阶段的中心膜厚比充分供油条件下的中心膜厚要小;而对于这两种供油条件，在停歇阶段中心膜厚的变化基本一致:在停歇阶段结束后均出现中心膜厚减小的现象。这两种供油条件下的最小膜厚在速度保持阶段及匀减速和匀加速阶段受乏油影响也比较明显。
　　最后，应用了充分供油润滑的数学模型，并进行了数值模拟，将其与实验结果进行了定量地比较，发现理论结果和实验结果中的油膜变化趋势是一致的。

目录

声明

摘要

物理量名称及主要符号表

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 测量油膜厚度的方法

1．3 间歇运动条件下的弹流润滑油膜的研究现状

1．4 研究内容和研究意义

第2章 实验设备及实验技术

2．1 实验系统

2．1．1 镀铬玻璃盘回转装置

2．1．2 加载装置

2．1．3 光源系统

2．1．4 运动控制系统

2．1．5 图像采集系统

2．1．6 膜厚的测量

2．1．7 图像处理软件

2．2 实验条件

2．3 实验步骤

2．4 本章小结

第3章 间歇运动的实验结果

3．1 充分供油工况

3．1．1 停歇时间为0．1s的不同卷吸速度下的三种工况的对比

3．1．2 停歇时间为0．3s的不同卷吸速度下的三种工况的对比

3．1．3 停歇时间为0．5s的不同卷吸速度下的三种工况的对比

3．1．4 停歇时间为1s的不同卷吸速度下的三种工况的对比

3．2 乏油工况

3．2．1 停歇时间为0．1s，卷吸速度为0．492m／s的充分供油和中度乏油的对比

3．2．2 停歇时间为0．3s，卷吸速度为0．492m／s的充分供油和乏油的对比

3．2．3 停歇时间为1s，卷吸速度为0．492m／s的充分供油和乏油的对比

3．3 本章小结

第4章 充分供油润滑的数值模拟

4．1 数学模型及控制方程

4．2 无量纲化处理

4．3 数值计算方法

4．4 数值模拟

4．4．1 停歇时间为0．1s的工况

4．4．2 停歇时间为0．3s的工况

4．4．3 停歇时间为0．5s的工况

4．4．4 停歇时间为1s的工况

4．5 本章小结

结论

参考文献

硕士期间的成果

致谢