论文摘要
在弹流润滑研究中,弹流润滑的实验是在充分供油的情况下进行的,在理论数值分析时,压力和油膜的计算也是在足够大的区域内进行的。乏油弹流润滑是一个非常重要但还没有被深入研究的问题,所谓的乏油就是润滑油的数量不足以塞满接触区的入口区。严重的乏油会使润滑失效从而导致零件接触表面的磨损,造成不应有的经济损失。对于点接触乏油弹流润滑的研究,乏油弹流润滑数学模型的建立是重中之重,同时要寻求一种能够快速准确求解数学模型的数值方法。在求解的过程中要考虑点接触摩擦副在高速重载条件下,摩擦副的真实接触区形状、接触点位置、载荷分配以及相对速度参数等问题对润滑性能的影响。本文主要研究点接触乏油弹流润滑理论,从而解决工程实际中的乏油弹流润滑问题,并以点接触弹流润滑理论为基础,采用多重网格技术进行数值计算,综合考虑各种主要影响因素(包括椭圆率Ke、速度参数U、载荷参数W、材料参数G等)对于点接触弹流润滑的影响,从整体上把握点接触弹流润滑特性。同时采用计算机语言(本论文采用Fortran语言)对方程进行计算并用相应的绘图软件对计算结果进行数据分析(本论文采用Origin软件),为后面的乏油润滑的研究提供重要理论依据。在乏油润滑的研究中,通过以初始供油油膜厚度(当量膜厚)为输入参数,求解出接触区任意截面上的油膜压力、膜厚、部分油膜比例和油膜起始点的位置,分析了油膜起始点位置和中心膜厚、最小膜厚的关系,计算出了点接触乏油润滑的判断条件,并系统的分析了端泄的影响,计算了润滑油保持参数的结果并进行了详细的分析和讨论。最后讨论了影响点弹的三个主要因素(速度参数U、载荷参数W、材料参数G等)对于点接触乏油弹流润滑的影响,从而更好的查找影响工程实际中的乏油弹流润滑因素,为解决工程实际问题提供理论依据。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 本课题研究的意义1.2 国内外研究历史及发展现状1.2.1 国外对于点接触乏油弹流润滑理论研究历史及应用现状1.2.2 国内对于点接触乏油润滑理论研究历史及应用现状1.3 计算方法概述1.4 主要研究内容1.5 论文设计整体结构图第2章 多重网格原理与应用2.1 多重网格技术应用基本原理2.1.1 简介2.1.2 W循环2.1.3 网格结构设计2.1.4 多重网格计算程序2.2 基本假设及雷诺方程2.2.1 基本假设2.2.2 普遍意义上的雷诺方程2.3 点接触弹流润滑理论2.3.1 点接触弹流润滑基本方程2.3.2 点接触几何参数计算和接触应力2.3.3 点接触弹流润滑的无量纲数学模型2.3.4 计算域2.4 椭圆点接触弹流问题的求解2.4.1 基本方程的离散2.4.2 非线性问题全近似格式FAS2.4.3 独立方程的缺陷方程2.4.4 压力的松弛00的调整'>2.4.5 未知常数H00的调整2.4.6 W循环的控制2.5 弹性变形的多重网格积分法2.5.1 简介2.5.2 目标层和操作层2.5.3 细网格修正2.5.4 更高网格层上的取值和修正2.5.5 程序计算总体框图第3章 点接触弹流润滑研究3.1 等温点接触弹流润滑的典型特征算例3.1.1 数值计算及所取固定参数3.1.2 典型算例计算过程3.2 等温点接触弹流润滑典型特性分析3.2.1 接触椭圆的椭圆率Ke对于弹流润滑膜的影响3.2.2 速度参数U对于弹流润滑膜的影响3.2.3 载荷参数W对于弹流润滑膜的影响3.2.4 材料参数G对于弹流润滑膜的影响第4章 稳态等温点接触乏油弹流润滑研究4.1 点接触乏油润滑理论基础4.1.1 点接触乏油润滑数学模型4.1.2 点接触乏油润滑的无量纲数学模型4.2 点接触乏油弹流润滑问题求解4.2.1 基本方程的离散4.2.2 原方程的缺陷方程4.2.3 压力的松弛迭代4.2.4 部分油膜比例的松弛迭代4.3 点接触乏油弹流润滑过程的数值分析4.3.1 等温点接触乏油润滑过程研究4.3.2 数值计算及所取固定参数4.3.3 典型算例计算4.4 等温点接触乏油弹流润滑特性分析4.4.1 初始供油油膜厚度对有效(实际)膜厚的影响4.4.2 润滑油膜起始点的位置对有效(实际)膜厚的影响4.5 考虑端泄问题对于乏油润滑过程的影响4.5.1 端泄的概念及其表示方式4.5.2 端泄的二维表示方式及其分析4.6 等温点接触乏油弹流润滑特性分析4.6.1 速度参数U对于乏油弹流润滑油膜的影响4.6.2 载荷参数W对于乏油弹流润滑油膜的影响4.6.3 材料参数G对于乏油弹流润滑油膜的影响第5章 结论与展望5.1 全文结论5.2 展望参考文献致谢
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标签:多重网格论文; 点接触论文; 乏油润滑论文; 数值分析论文; 初始供油油膜厚度论文; 端泄论文; 润滑油保持参数论文;