导读:本文包含了浮动套论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:球面浮动套,响应面法,接触应力,有限元仿真
浮动套论文文献综述
何畏,沈平生,李华川,陈洋,贺军超[1]（2018）在《基于响应面法的牙轮钻头球面浮动套优化设计》一文中研究指出为了提高牙轮钻头滑动轴承的寿命,消除球面浮动套的边缘应力集中现象,采用响应面法与有限元方法相结合对球面浮动套圆槽结构进行全面的优化。建立以浮动套外球面、内表面的接触线上中间应力σ_m与端部应力σ_e差值为目标函数,分别为σ_1、σ_2,以圆槽圆心到浮动套内表面的距离h、圆槽的半径r、圆槽圆心到浮动套端面的距离t为设计变量的优化数学模型。通过对模型的回归分析,求得圆槽的最优控制参数:r=0.53 mm、t=0.07 mm、h=1.10 mm。运用有限元仿真分析对最优结构参数进行可靠性验证,结果表明,优化后的球面浮动套内表面和外球面的接触应力分布较为均匀,降低了边缘应力的集中。(本文来源于《机械强度》期刊2018年02期）
黄本生,龚成龙,邓龙,陈松,肖晓华[2]（2017）在《牙轮钻头轴承浮动套涂覆陶瓷膜的性能》一文中研究指出分别以20Cr Ni Mo和20Ni4Mo钢为基体材料制成销、盘试件,利用CVD技术在销表面制备Ti C+Ti(C,N)+Ti N复合陶瓷膜和氧乙炔堆焊钴基焊丝。对比研究复合陶瓷膜销、真空淬火复合陶瓷膜销、堆焊钴基焊丝销在不同介质环境(泥浆、混合介质)中不同载荷条件(静载、冲击载荷)下磨损前后的表面形貌及磨损量,同时测定销试件表面显微硬度;并分析淬火前后销试件表面复合陶瓷膜的膜厚、结合强度,最终分析出试件表面耐磨性。结果表明:在20Cr Ni Mo钢表面涂覆复合陶瓷膜(Ti C+Ti(C,N)+Ti N),无论是否进行真空淬火,用其制成的销试件硬度均较高,能有效降低粘着磨损。淬火复合陶瓷膜销与20Ni4Mo钢组成的摩擦副的抗磨损、抗冲击能力都较好。(本文来源于《金属热处理》期刊2017年10期）
贺军超[3]（2017）在《牙轮钻头球面浮动套轴承润滑与磨损研究》一文中研究指出针对目前国际石油行业局势动荡,为了节约钻井成本,各石油钻井公司对钻头的使用寿命要求越来越高。滑动轴承的性能对于牙轮钻头的使用寿命至关重要,而润滑与磨损作为提高轴承性能和寿命的关键因素,一直是众多牙轮钻头滑动轴承学者着重研究的内容。牙轮钻头球面浮动套轴承是一种应用于石油天然气开采领域的新型轴承,该轴承在普通浮动套轴承的基础之上,将外接触设计成为一个球面配合,此举不仅保留了普通浮动套轴承的双油膜机制,而且及其有效的增加了外球面接触副的接触面积,同时具备了球面配合的自调心功能。本文以新型牙轮钻头球面浮动套轴承为研究对象,研究了其润滑与摩擦磨损的规律,取得的主要成果如下:(1)根据径向滑动轴承润滑理论,在牙轮钻头RB型润滑脂润滑状态下,建立了基于球坐标系的牙轮钻头球面浮动套轴承内外油膜雷诺方程,推导了两种偏移的内外油膜厚度方程,讨论了压差对边界条件的影响,并进行了模型求解方法的研究,为研究牙轮钻头球面浮动套轴承奠定了理论基础。(2)在求得的球面浮动套轴承内外油膜理论基础上,进行了径向偏移与复合偏移的对比分析,得出复合偏移对于轴承的性能具有消极影响的结论,因此牙轮钻头球面浮动套轴承在工作过程中应尽量避免复合偏移.,讨论了特殊边界条件的影响,得出特殊边界条件能够整体提高内外油膜承载力,并且特殊边界条件更为符合牙轮钻头工况。同时,在特殊边界条件下研究了多种不同参数对油膜压力的影响规律。(3)采用适用于球面协调接触的Fang接触理论,对牙轮钻头球面浮动套轴承进行球面接触分析,并讨论了外载荷、半径间隙、材料等参数对于接触的影响。(4)推导出了在复合运动下牙轮钻头球面浮动套轴承组合磨损数学模型,该模型可适用于包含振动等复杂工作条件的牙轮钻头球面浮动套轴承磨损计算,可弥补浮动套轴承现有磨损公式仅考虑旋转运动的不足,为浮动套轴承摩擦理论计算提供一定的参考。(本文来源于《西南石油大学》期刊2017-05-01）
郝广辉[4]（2016）在《牙轮钻头球面浮动套轴承激光淬火技术研究与应用》一文中研究指出牙轮钻头作为最重要的钻井工具,其工作性能的优劣将直接决定钻井效率和钻井成本,进而决定着油气资源开采的延续性。而轴承作为牙轮钻头最主要的零部件之一,其寿命的长短直接决定着牙轮钻头的使用寿命。在实际工作过程中轴承耐磨性差,黏着磨损失效是制约牙轮钻头寿命的主要原因之一,同时轴承还传递着破岩所需的数百千牛的钻压,承受着较大的冲击载荷。为了提高牙轮钻头滑动轴承的耐磨性和抗疲劳性,本文将传统柱面的滑动轴承的外表面修缘成球面,并首次将激光淬火这一先进的表面改性技术引用到牙轮钻头球面浮动套轴承中,通过理论、有限元分析和实验相结合的方式开展牙轮钻头球面浮动套轴承激光淬火表面改性技术的研究,并对球面浮动套轴承激光淬火的工艺参数进行优化研究,使球面浮动套轴承达到外刚内韧的效果,通过本文的研究,为提高牙轮钻头滑动轴承的耐磨性和抗疲劳性提供一种新方法和新思路,进而提高和稳定牙轮钻头的使用寿命。论文完成的主要工作和取得的研究成果如下：(1)通过对国内外文献的调研可知,牙轮钻头滑动轴承存在耐磨性差、黏着磨损失效和承受冲击载荷的问题,而激光淬火技术在提高零部件耐磨性和抗疲劳性方面有其独特的优势,本文首次将激光淬火引用到牙轮钻头球面浮动套轴承中,开创了一种提高牙轮钻头滑动轴承耐磨性和抗疲劳性的新方法和新思路。(2)考虑到牙轮钻头轴承的工作环境,本文以18CrNiMo7-6钢为轴承材料,对轴承的内外表面做渗碳处理,通过数值模拟研究可知：渗碳结束后轴承内外表面有0.8mm左右的渗碳层,含碳量都达到了0.8%左右。而轴承芯部有接近1.5mm的深度,含碳量都低于0.35%,最低值为0.3%左右,为之后进行激光淬火而得到外刚内韧的球面浮动套轴承打下坚实的基础。(3)为了得到更优的球面浮动套轴承激光淬火效果,本文对激光淬火的工艺参数,即扫描速度V、激光功率P和光斑尺寸D进行了对比优化研究,通过有限元分析得到牙轮钻头球面浮动套轴承激光淬火时较优的扫描速度为55mm/s,较优的激光功率为1.1kw,较优的光斑尺寸为φ3.5mm。(4)在优化的激光淬火工艺参数下,对牙轮钻头球面浮动套轴承进行激光淬火热处理后发现,轴承相变区中心点在不到0.3s的时间内,就能达到峰值温度,最大的加热速度达到了2.95×104℃/s,而且冷却也非常快,最大时能达到6.21×103℃/s。在这样快速加热和冷却的过程中,轴承相变区产生了大量的马氏体组织,在距轴承内外表面0.8mm左右的区域内,马氏体的体积分数可达92%左右。这使得球面浮动套轴承内外表面的硬化层深度达到了0.83mm左右,硬度达到了833.454HV,而轴承芯部有大约1.5mm左右的厚度,硬度值都在200HV左右,不仅提高了耐磨性,也实现了球面浮动套轴承的外刚内韧。同时,轴承激光淬火的相变区以压应力为主,热影响区以拉应力为主,说明轴承经激光淬火后将有利于提高自身的抗疲劳性。此外,将轴承激光淬火与常规淬火的数值模拟结果进行对比分析研究可知：球面浮动套轴承的激光淬火效果优于常规淬火,不仅提高了球面浮动套轴承的耐磨性,而且实现了轴承的外刚内韧,轴承在工作过程中既耐磨又能承受一定的冲击载荷。(5)本文对球面浮动套轴承进行了设计、制造、激光淬火现场试验,并对激光淬火处理后的球面浮动套轴承进行硬度分析,金相分析,结果发现：选用数值模拟方法优化后的激光淬火工艺参数对球面浮动套轴承进行激光淬火后,轴承表面并没有熔化的现象；轴承内外表面有大约0.9mm左右深度的针状马氏体组织；同时实验测得的轴承的最大硬度值达到了837.48HV,内外表面的硬化层深度达到了0.9mm左右,而轴承心部有大约1.8mm左右的硬度值都在200HV左右,达到了外刚内韧的效果,将实验值和模拟值对比发现,其变化趋势一致,吻合性较好,同时也验证了用数值模拟方法所优化的激光淬火工艺参数结果的正确性。(本文来源于《西南石油大学》期刊2016-05-01）
何畏,肖祥,陈波,孙春梅,陈洋[5]（2015）在《牙轮钻头弹性球面浮动套轴承的设计与优化》一文中研究指出针对现有牙轮钻头浮动套轴承存在的偏转问题和严重应力"边缘效应",设计了一种新型的弹性球面浮动套轴承.通过有限元方法对球面和平面浮动套的力学性能进行对比分析,并研究了矩形、椭圆形、圆形、叁角形四种槽的中间修形对球面浮动套内外接触线上等效应力影响,优化了槽的尺寸.结果表明:球面浮动套的力学性能优于平面浮动套,但2种浮动套都存在严重的应力"边缘效应";通过中间修形有效改善了浮动套应力"边缘效应",其中圆形槽的效果最好且便于加工;当圆形槽半径R=0.6mm、圆心到内外表面的距离比a/b=19/21时,内外接触线上的最大等效应力之差减小到8.91 MPa,较优化前降低33.3%,减缓轴承局部过早发生疲劳失效.(本文来源于《工程设计学报》期刊2015年06期）
熊尉伶[6]（2015）在《球面浮动套轴承在牙轮钻头中的应用研究》一文中研究指出牙轮钻头是钻井领域中最重要的破岩工具之一,它的寿命直接影响着钻井的效率和成本。众所周知,牙轮钻头轴承失效是影响牙轮钻头寿命的最关键因素之一,其主要形式为粘着磨损,而浮动套轴承就能改善轴承粘着磨损现象。但是在实际的工作中,浮动套轴线会发生偏转,这样就造成了浮动套的边缘发生应力集中现象,降低了浮动套轴承的使用寿命。本文将浮动套的外表面设计成球面,这样使浮动套在实际工作中,接触的表面积增大,降低了接触应力,提高了浮动套轴承的寿命,进而提高牙轮钻头的寿命。论文开展的主要工作如下：1)设计了一种球面浮动套轴承结构,并通过理论分析和有限元模拟分析,发现相同条件下球面浮动套在应力上均小于普通浮动套,能够有效地改善普通浮动套的应力集中现象；2)本文选取18CrNiMo7-6钢作为球面浮动套的基体材料,制定了合适的热处理工艺并对其进行数值模拟。在经过数值模拟后,发现热处理后的球面浮动套提高了耐磨性能和抗冲击的能力,较好地满足牙轮钻头的实际工况；3)为了进一步提高球面浮动套的摩擦性能,本文将TiN涂层技术应用于牙轮钻头轴承系统中。测试TiN涂层一系列参数,发现TiN涂层能够有效地降低摩擦副间的摩擦系数,并且提高其表面硬度,增加了耐磨性能,说明TiN涂层技术能够有效地提高牙轮钻头的寿命。(本文来源于《西南石油大学》期刊2015-06-01）
何畏,李波,兰晓冬,曾莲,周晓敏[7]（2014）在《牙轮钻头球面浮动套高频淬火过程温度场数值模拟》一文中研究指出建立球面浮动套在淬火冷却过程中温度场有限元模型,分析温度场变化规律和分布状态,温度场模拟结果表明:在整个淬火过程中,球面浮动套截面沿径向温差先增大后减小,冷却到5s时,温差最大为162℃;冷却到50s时,外表面率先发生马氏体转变;当冷却到150s时,球面浮动套芯部温度为281℃,几乎完成马氏体转变。模拟温度值与实测温度值进行比较,一致性较好,证明所建模型有效。(本文来源于《现代制造工程》期刊2014年07期）
何畏,李波,周晓敏,熊尉伶[8]（2014）在《牙轮钻头球面浮动套渗碳过程数值模拟》一文中研究指出建立球面浮动套在渗碳过程中渗碳场有限元模型,分析了不同渗碳面条件下球面浮动套渗碳场变化规律和分布状态。模拟结果表明:以内外表面(D3、D5)为渗碳面的球面浮动套渗碳场比以内外表面及端面(D3、D4、D5、D6)为渗碳面的球面浮动套渗碳场分布合理。在整个渗碳过程中,球面浮动套内外表面含碳量先升高后降低,芯部含碳量一直升高。含碳量的分布规律满足球面浮动套内柔外刚的要求。(本文来源于《热加工工艺》期刊2014年02期）
伍开松,陈小华[9]（2013）在《牙轮钻头滑动轴承浮动套优化设计》一文中研究指出为了延长牙轮钻头滑动轴承的使用寿命,对带浮动套的牙轮钻头滑动轴承结构进行理论分析,并采用ANSYS软件对其进行有限元仿真。以浮动套的内、外间隙比和浮动套厚度为设计变量,以接触有限元分析的峰值接触压力为目标函数,用接触有限元方法建立了带浮动套的滑动轴承优化设计模型。优化结果表明,选择合适的浮动套内、外间隙比,不管其是否正常工作,都能大大改善牙轮钻头滑动轴承的接触压力和最大Mises应力,推荐内、外间隙比为2.2～2.8;浮动套能改善滑动轴承局部磨损,且浮动套厚度对其接触压力及峰值应力影响较小;选择合理的浮动套与不带浮动套的牙轮钻头滑动轴承相比,其接触压力降低了25.0%,最大Mises应力降低了32.2%。(本文来源于《石油机械》期刊2013年02期）
何畏,孙宇,邱亚玲,王向涛,汤海平[10]（2012）在《新型牙轮钻头球面浮动套轴承设计与分析》一文中研究指出分析普通牙轮钻头浮动套轴承存在的缺陷,提出一种新型牙轮钻头球面浮动套轴承,并且利用ANSYS软件对其进行非线性接触有限元分析。结果表明,与普通浮动套轴承相比,新型牙轮钻头球面浮动套轴承通过修形设计和开槽等方式使接触应力分布更均匀,更容易形成动力润滑膜;在其表面沉积TiAlN复合涂层能有效提高浮动套的耐磨性。因此,该新型牙轮钻头球面浮动套轴承抗冲击能力、润滑能力和耐磨能力强,具有良好的实用价值。(本文来源于《润滑与密封》期刊2012年09期）
浮动套论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
分别以20Cr Ni Mo和20Ni4Mo钢为基体材料制成销、盘试件,利用CVD技术在销表面制备Ti C+Ti(C,N)+Ti N复合陶瓷膜和氧乙炔堆焊钴基焊丝。对比研究复合陶瓷膜销、真空淬火复合陶瓷膜销、堆焊钴基焊丝销在不同介质环境(泥浆、混合介质)中不同载荷条件(静载、冲击载荷)下磨损前后的表面形貌及磨损量,同时测定销试件表面显微硬度;并分析淬火前后销试件表面复合陶瓷膜的膜厚、结合强度,最终分析出试件表面耐磨性。结果表明:在20Cr Ni Mo钢表面涂覆复合陶瓷膜(Ti C+Ti(C,N)+Ti N),无论是否进行真空淬火,用其制成的销试件硬度均较高,能有效降低粘着磨损。淬火复合陶瓷膜销与20Ni4Mo钢组成的摩擦副的抗磨损、抗冲击能力都较好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
浮动套论文参考文献
[1].何畏,沈平生,李华川,陈洋,贺军超.基于响应面法的牙轮钻头球面浮动套优化设计[J].机械强度.2018
[2].黄本生,龚成龙,邓龙,陈松,肖晓华.牙轮钻头轴承浮动套涂覆陶瓷膜的性能[J].金属热处理.2017
[3].贺军超.牙轮钻头球面浮动套轴承润滑与磨损研究[D].西南石油大学.2017
[4].郝广辉.牙轮钻头球面浮动套轴承激光淬火技术研究与应用[D].西南石油大学.2016
[5].何畏,肖祥,陈波,孙春梅,陈洋.牙轮钻头弹性球面浮动套轴承的设计与优化[J].工程设计学报.2015
[6].熊尉伶.球面浮动套轴承在牙轮钻头中的应用研究[D].西南石油大学.2015
[7].何畏,李波,兰晓冬,曾莲,周晓敏.牙轮钻头球面浮动套高频淬火过程温度场数值模拟[J].现代制造工程.2014
[8].何畏,李波,周晓敏,熊尉伶.牙轮钻头球面浮动套渗碳过程数值模拟[J].热加工工艺.2014
[9].伍开松,陈小华.牙轮钻头滑动轴承浮动套优化设计[J].石油机械.2013
[10].何畏,孙宇,邱亚玲,王向涛,汤海平.新型牙轮钻头球面浮动套轴承设计与分析[J].润滑与密封.2012