液—固二相流体润滑状态下的温度特性的研究

论文摘要

在实际中,由于多种因素的影响,纯净的润滑油中不可避免地存在着固体颗粒。颗粒的存在对润滑油的润滑特性、温度特性以及摩擦副的摩擦特性都会产生一定的影响,而这些特性的改变就会引起工程中机械零件的工作性能以及使用寿命等特性的变化。因此研究液-固二相流体润滑不仅对润滑理论的完善有着重要的意义,而且对实际生产也有很大的实用价值。 本论文从不同的角度来分析颗粒在润滑系统中对润滑油的润滑特性以及温度特性所产生的影响。一方面,针对光滑的摩擦副表面,考察不同形态（尺寸、形状）的颗粒对流体润滑特性的影响。考虑润滑油的粘温效应,探讨了不同载荷作用下,存在固体颗粒时流体的压力、颗粒周围流体的温度、摩擦力以及液-固二相流体的其它特性的变化。建立了颗粒与摩擦副表面接触时的接触模型,从而为求解颗粒与摩擦副接触时的接触温度提供了理论依据。另一方面,在考虑摩擦副粗糙表面的情况下,从单个微凸体的角度,探讨了不同载荷、不同速度、不同形态的颗粒、不同微凸体轮廓曲线的条件下,固体颗粒对流体压力、温度、摩擦力以及其它特性的影响。最后,利用有限元分析工具-ANSYS,从多颗粒的角度,对流体的挤压效应以及颗粒与流体之间的热传递进行了模拟分析。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 液-固二相流体润滑理论的发展和研究现状
• 1.2 课题的来源
• 1.3 本论文的主要内容
• 第二章 不同形态的颗粒对流体润滑的影响
• 2.1 前言
• 2.2 不同形状的颗粒对流体压力的影响
• 2.2.1 颗粒在流体中存在的状态
• 2.2.2 物理模型及载荷方程
• 2.2.3 Reynolds方程
• 2.2.4 颗粒承载
• 2.3 不同形状的颗粒对流体温度的影响
• 2.3.1 颗粒与摩擦副接触表面的温度
• 2.3.2 能量方程
• 2.4 本章结论
• 第三章 考虑表面粗糙度的情况下固体颗粒对流体润滑的影响
• 3.1 前言
• 3.2 液-固二相流体润滑分析
• 3.2.1 物理模型
• 3.2.2 颗粒的承载
• 3.2.3 颗粒与微凸体的接触温度
• 3.2.4 颗粒与微凸体的温度分布
• 3.2.5 Reynolds方程和能量方程
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 本章结论
• 第四章 液-固二相流体润滑的有限元分析
• 4.1 前言
• 4.2 液-固二相流体润滑的有限元分析
• 4.2.1 流体压力分析
• 4.2.2 固体颗粒对摩擦副温度的影响
• 4.2.3 流体温度分析
• 4.3 本章结论
• 第五章 总结
• 5.1 本论文总结
• 5.2 需要进一步研究的问题
• 参考文献