一、摩擦学理论在轧机油膜轴承上的应用（论文文献综述）
徐爽[1]（2020）在《复合磺酸钙润滑脂的研制及机制研究》文中研究指明为了满足近代工业技术的不断发展,润滑脂的技术也在不断地提高,复杂、智能的各类机械设备和装置需要更加严格的润滑要求,润滑脂工业需要技术的革新和转变。因此,润滑脂以后的发展方向必定是高性能、高效率的。而在各方面表现优异的复合磺酸钙润滑脂应运而生,被该领域的研究者称为“新一代高效润滑脂”,该脂具有十分广阔的市场前景。但国内目前仍还处于研制的阶段,高性能的复合磺酸钙润滑脂还大都依赖进口。因此,需要全面地提升润滑脂产品的质量。基于以上的原因,本文主要做了以下工作:1.经过大量的理论分析和具体的试验,对复合磺酸钙润滑脂的原料进行了筛选,并对其制备工艺进行了优化。同时探求了润滑脂的硬化机理,并对润滑脂的硬化现象进行了改进。2.利用全配方正交试验设计提出了多个研制方案,并对每个实验方案进行测试对比,根据测试的性能指标等寻求了最佳配比,最终确定了一种综合性能较好的复合磺酸钙润滑脂的配方。3.为了探索复合磺酸钙润滑脂的摩擦学性能进行了试验研究。通过试验表明有液体硫代磷酸钼MoDTP能够大大地提高复合磺酸钙润滑脂的抗磨、减摩、抗极压等摩擦学性能。在润滑脂中添加1%的MoDTP时,润滑脂的减摩抗磨性能提高最显着,并发现添加了1%MoDTP的润滑脂在高温工作时其润滑性能大大优于添加了1%的石墨或WS2的润滑脂。通过提高润滑脂的摩擦学性能能够有效地降低能耗,并减少润滑脂的消耗,延长润滑脂的工作寿命。4.通过在轴承上的实际应用,发现本文制备的复合磺酸钙润滑脂的综合性能优于原本使用的进口复合锂基脂,这对以后的用脂提供了新的方向。
唐雪锋[2]（2020）在《基于台架试验的油膜轴承运行性能研究》文中进行了进一步梳理油膜轴承是一种集加工精度与装配精度要求都非常高的关键装备,其承载力及运行稳定情况对轧机的轧制精度和所生产的产品质量有着非常重要的影响。随着企业生产需求的提高,无论在设计制造方面还是在实际运用方面对油膜轴承都有了更高的要求。从返厂维修的衬套中可以体现出,油膜轴承的主要失效形式还是以衬套的磨损、划伤等方面为主,这样的失效形式会大幅度减小轴承的使用寿命,从而给企业带来严重的经济损失。轴承在投入使用前,最好的方式就是在已有的试验台基础上进行不同工况下的台架试验,根据其极限承载力及运行稳定情况,反映出这一类轴承适合的运行工况,避免实际工况的不符造成的轴承失效事故发生。为此,要想解决这类问题,首先需要制定轴承运行工况,根据试验轴承不同工况下的极限承载力及油膜温度变化情况,再从不同方面给出改善措施,旨在提升油膜轴承稳定运行时长、延长其使用寿命,对运用该结构形式轴承的企业有一定的指导意义。论文以大型轧机油膜轴承综合试验台为依托,以新型铜合金复合材料油膜轴承为研究对象,对完成的研究内容作以下阐述:首先,根据铜合金衬套的不同应用场合及特点,完成了新型铜合金衬套牌号的选择,同时选择了粉末冶金作为成型工艺;对轴承传感器布局进行了设计,并完成了相应的加工与装配;对安装前的各类传感器进行了标定,并利用西门子模块对采集数据进行了pc端显示。其次,利用MATLAB软件强大的数值计算能力,得出了不同转速下油膜压力和油膜厚度的分布情况。计算结果显示:轴向油膜压力及膜厚呈对称分布;周向油膜压力出现在一定的包角范围内。随着转速增加,油膜压力增加,对应处的膜厚变小,即油膜压力最大处膜厚最小,该处温度最高。最后,根据台架试验结果,分析了铜合金衬套致密性、表面形貌对轴承承载能力的影响;分析了轴承入口油温和润滑油粘度对轴承承载能力的影响;分析了压力孔数量对轴承承载的影响;并根据不同工况下的试验温度对比,分析了转速、载荷以及偏载对轴承的影响。结果表明,粉末冶金工艺带来的衬套表面致密性对轴承承载非常重要,致密性越高,衬套加工后粗糙度值就越低,承载能力就越高;入口油温越高,润滑油粘度值就越小,承载能力就越低;承载区压力孔数量越多,油膜形成越困难,承载能力就越低。
姚坤[3]（2020）在《油膜轴承巴氏合金界面结合与磨损性能研究》文中研究表明油膜轴承是重型冶金机械的心脏,是冶金行业中的关键基础件,在完全润滑的情况下,油膜轴承承载区充满润滑油,因其具有寿命长、稳定性好等特点,已经逐渐运用到水利水电、风机等新能源行业。衬套是油膜轴承中直接与润滑油接触的零件,衬套由于要满足较好耐磨性的同时,还要保持一定的刚度,所以通常是用巴氏合金作为内层、选用钢材作为基体的复合材料,用来制造衬套。两种材料的结合性能以及巴氏合金摩擦磨损性能对油膜轴承的平稳运行、使用寿命以及产品的合格率至关重要。本文的主要研究内容简述如下:首先,借助有限元仿真作为辅助手段,推导包含机械载荷和温度载荷的界面端应力场应力强度系数公式,使理论表达式定量评价界面应力场规律,相比繁琐的数值模拟过程,在不降低计算精度的前提下,有效降低计算强度,提高计算效率,以ZCHSn Sb11-6/20钢、ZCHSn Sb8-4/20钢、ZCHSn Sb4-4/20钢为基础模型,对比不同牌号巴氏合金的正应力以及剪应力,计算结果表明机械载荷和温度载荷对应力场的交叉影响很小。巴氏合金ZCHSn Sb11-6在受到交叉载荷时的应力值表征相对理想。其次,根据巴氏合金中Sn、Sn Sb、Cu6Sn5三种组分含量,采用单位晶胞建模方法,计算了ZCHSn Sb8-4/Fe Sn2/steel、ZCHSn Sb11-6/Fe Sn2/steel、ZCHSn Sb11-6/Sn/steel结合时的单位面积界面结合能。由计算结果可知,ZCHSn Sb11-6和Fe Sn2结合时的界面结合能比ZCHSn Sb8-4和Fe Sn2结合时的界面结合能高8.4%,因此,ZCHSn Sb11-6具有相对较大的结合能。相比传统的离心浇铸工艺,巴氏合金和中间层结合界面以及中间层与钢体的结合界面的界面结合能分别提高22%和30%,结合性能显着提高,结果显示采用焊接工艺的结合性能相对要好。最后,对不同牌号巴氏合金进行结合强度试验以及摩擦磨损实验。结合强度试验结果显示,ZCHSn Sb11-6平均结合强度为86.16N/mm2,ZCHSn Sb8-4平均结合强度为81.16N/mm2,ZCHSn Sb11-6的平均结合强度相对较大。设置干摩擦与油润滑两组试验进行摩擦磨损试验,干摩擦情况下明显表现出更大的磨损量。通过测定摩擦系数,不同巴氏合金的干摩擦系数都基本稳定在0.35左右,在油润滑条件下为0.06～0.07左右。将试样采用电子显微镜以及超景深观测,判断磨损机理,在干摩擦时,巴氏合金主要表现为磨粒磨损,ZCHSn Sb4-4甚至出现较为严重的剥落、滑移、塑性流动等,油润滑下磨损情况明显改善,基本上为巴氏合金软基体的塑性变形。
赵雅琪[4]（2020）在《微纳米磁性液体固液界面润滑机理研究》文中研究说明机械零部件表面由摩擦引起的磨损现象会直接影响其工作性能甚至导致机械设备失效,新型润滑剂微纳米磁性液体由于其具有流动性与磁性双重特性可有效改善设备零部件表面摩擦磨损问题,提高其润滑性能进而保证机械设备稳定运行。油膜轴承作为轧钢机械关键承载部件,其运行稳定性将对轧钢机械工作性能产生直接影响。在高速重载的恶劣工况下,油膜温度升高引起润滑剂粘度降低,导致轴承润滑及承载性能下降,润滑方式由全流体润滑变为边界润滑甚至干摩擦,这极易造成巴氏合金衬套层的塑性流动、划伤、蠕变、磨损以及剥落,严重影响油膜轴承工作稳定性,降低轴承使用寿命。微纳米磁性液体具有良好的润滑特性以及可控性,在外磁场作用下,磁性液体具有高粘度、承载力大、磨损小等优点,可在承载区域形成连续润滑油膜,有效克服以上问题。深入研究微纳米磁性液体固液界面润滑机理对油膜轴承稳定高速运行有至关重要的作用,磁性液体润滑可有效改善轴承衬套磨损现象,降低轴承失效率从而提高油膜轴承使用寿命,保证相关设备生产率。本文采用Fe3O4基微纳米磁流体,针对微纳米磁流体润滑方式下的油膜轴承进行了如下研究:首先,针对磁流体润滑油膜轴承外部磁场部分进行了相关研究,设计了永磁体、亥姆霍兹线圈和通电螺线管线圈三种外部磁场结构,本文选用通电螺线管作为磁流体润滑油膜轴承外部磁场结构,通过理论计算与实验测量相结合的方法研究通电螺线管内部磁场分布规律。以巴氏合金为内衬缠绕加工一螺线管,根据Biot-Savart定律推导出螺线管内部磁场分布数学模型,考虑到巴氏合金磁化问题对此数学模型进行修正。实验测量螺线管内部磁场分布,并通过实验数据验证理论数学模型的合理性。螺线管最大磁场强度分布在油膜轴承润滑区域,符合轴承工作要求。然后,进行磁流体润滑油膜轴承相关润滑实验研究。根据化学共沉淀法,选用Fe3O4粒子为磁性微粒、油酸为分散剂添加入S-320润滑油中制备了三种不同浓度的微纳米铁磁流体。利用以上配备的微纳米铁磁流体进行粘度测量,分析了外磁场强度、温度以及油膜压力对磁流体粘度的影响,结果表明:磁场强度一定程度上能抵消温升对磁流体粘度造成的消极影响;且在磁场作用下油膜压力对磁流体粘度影响有所增强;在达到磁饱和强度后磁流体粘度几乎不受外磁场影响。为下一步模拟提供了实验对比依据。最后,从微观角度探究微纳米磁性液体油膜固液界面润滑机理。利用Material Studio软件构建两种固液界面润滑系统模型:巴氏合金固体层与润滑油液体层固液润滑系统、巴氏合金固体层与磁流体液体层固液润滑系统,通过对比两者模拟结果研究微纳米磁性液体润滑机理。根据油膜轴承实际工况,对两种固液界面润滑系统进行相关参数设置,通过Forcite工具使两种润滑模型进行分子动力学动态仿真。结果表明:磁流体润滑摩擦因数相较于油润滑下降了约50%;由于静电作用和范德华力,磁流体具有较好的理化特性且分子结构更加稳定;除此之外,磁流体具有较好的散热性能。
臧淑燕[5]（2019）在《限量供油条件下面接触润滑特性的研究》文中研究指明当代面临的能源和环境问题要求尽可能地减少润滑油的用量。限量供油润滑,也就是用有限量的供油达到理想的润滑效果,需要对限量供油润滑的特性进行系统和全面的研究。已有的限量供油润滑的基础知识大都来自乏油的点接触弹性流体动压润滑的研究。然而,在工业应用中面接触摩擦副普遍存在,相关的限量供油润滑的研究缺失。本文基于实验室自行开发的面接触润滑油膜测量系统,从实验和理论两个方面,研究了限量供油条件下面接触的润滑特性。完成的工作主要包括:（1）测量了限量供油润滑的油膜厚度,揭示了不同工况下的润滑油膜变化规律。通过采集到的光干涉图像,对限量供油润滑的油膜厚度的变化进行了机理分析。试验中以静止的微型滑块平面和旋转的光学透明圆盘形成润滑副,对不同供油量、不同粘度、不同载荷、不同速度下的润滑油膜厚度进行测量。结果表明:微量润滑液体会铺展在玻璃盘的润滑轨迹上面,形成持续的润滑油层。光干涉图像说明在限量供油条件下,面接触区并非形成完全油膜,入口侧会有油气两相流存在。限量供油条件下的膜厚随粘度的变化规律不同于充分供油的情况,并不是粘度越高的润滑油,产生的膜厚越高;膜厚随着载荷的增大而降低;限量供油条件下的膜厚随着速度的增大而增大,但是当速度增大到一定的数值时,膜厚保持恒定。（2）研究了表面润湿性对限量供油润滑的影响。在限量供油条件下润湿性较强的圆盘面上润滑油连续分布,润滑油膜厚度随供油体积的增加而增加;发现较强的表面润湿性可引起润滑油的强铺展,不利于润滑轨道上润滑油的自集油和接触区的润滑油供给,导致较低的润滑油膜厚度。（3）揭示了反润湿这一新的限量供油润滑影响因素。当玻璃盘的表面能较低而导致润湿性差时,润滑轨道上的润滑油会因反润湿而以离散油滴的形式分布。与润滑轨道上连续的润滑油薄层分布相比,此处的离散油滴分布可在润滑轨道上产生较好的自集油,而且在入口油气两相区形成局部承载油膜,最终产生高的油膜厚度。发现供油量较大时玻璃盘面离散油滴尺寸较大,面体比小,抵抗惯性力能力弱,先于小液滴脱离润滑轨道,反而导致低的油膜厚度。（4）研究了离子液体添加剂对限量供油润滑的影响,揭示了离子液体作为添加剂在限量供油润滑中的新作用。结果揭示添加的离子液体可形成吸附膜,降低了润滑轨道的表面能,产生反润湿现象,增加了限量供油润滑的油膜厚度。（5）通过数值模拟理论分析了限量供油条件下面接触油膜润滑特性。针对润滑轨道上润滑油的连续和离散分布,提出了两种简化供油模型。对面接触流体动压油膜的建立进行了数值模拟,与实验结果取得了定性一致。特别地,数值模拟结果显示了离散分布的润滑油在入口区产生的局部承载,证实了反润湿影响机制的推测。
安云飞[6]（2019）在《轧机油膜轴承的润滑特性及有限元分析》文中研究表明轧机油膜轴承长期处于高速重载、冲击振动等复杂工况下,由于表面摩擦和磨损容易导致轴承失效,为提高轧机油膜轴承的可靠性,对轧机油膜轴承的润滑机理及结构强度的研究是必要的。本文研究了油水混合润滑下的轧机油膜轴承的弹性流体动力润滑问题及轧机油膜轴承结构的力学性能,分别研究了轧机油膜轴承的等温弹流润滑问题、微观形貌热弹流润滑问题,研究了轧机油膜轴承结构的模态分析和谐响应分析以及接触分析问题。首先,建立了轧机油膜轴承油水混合状态的等温弹流润滑模型,考虑了油水混合物的流体特性方程,研究了轧机油膜轴承等温条件下的润滑特性。研究了含水率对轧机油膜轴承润滑特性的影响、分析了含水率对轧机油膜轴承压力和膜厚的影响;对比分析了三种衬套材料巴氏合金、铝合金、45#钢对轧机油膜轴承润滑性能的影响;考虑惯性力对轧机油膜轴承润滑特性的影响,研究了冲击振动工况下的波动载荷和冲击载荷对轧机油膜轴承润滑特性的影响,分析了正弦波动载荷和随机振动载荷对油膜压力和油膜厚度的影响。其次,考虑轧机油膜轴承实际加工表面的微观形貌,建立了轧机油膜微观形貌热弹流润滑模型。研究了余弦粗糙表面下的轧机油膜轴承润滑特性,分析了微观形貌幅值和波长对压力和膜厚的影响,研究了微观形貌对轧机油膜轴承润滑油温度的影响。然后,考虑到轧机油膜轴承工作环境的复杂性,会不可避免地产生冲击载荷,因此运用三维建模软件Solidworks建立轧机油膜轴承三维模型,并导入ANSYS Workbench进行模态分析和谐响应分析,以探究轧机油膜轴承的动态特性,深入分析了其固有频率和振型幅值与应力和位移关系变化规律,为轧机油膜轴承避免发生共振现象提供了参考。最后,考虑到轧机油膜轴承与轧辊在启动时处于干摩擦或者混合润滑状态,因此建立轧辊与轧机油膜轴承的装配模型,并对其进行有限元接触分析,综合考虑了轴承各个结构参数,例如腔体长度、腔体深度、腔体宽度、进油孔直径等对其接触应力、等效应力、位移值等力学性能的影响,为轧机油膜轴承接触状态的优化提供了数据支撑。
刘黄亮[7]（2019）在《滑动轴承气液两相流及表面织构特性研究》文中研究指明滑动轴承作为重要的支撑部件,其性能直接影响旋转机械的安全稳定运行。表面织构作为一种能够改善摩擦副润滑性能的功能表面,受到了研究人员的广泛关注,将表面织构应用到滑动轴承,分析织构参数对滑动轴承性能的影响,能为改善滑动轴承性能提供新思路。此外,油膜两相流现象一直是轴承技术研究的重点,而且两相流特性可能对表面织构特性产生重要作用,本文建立了滑动轴承三维两相流数值分析模型,通过数值计算探究表面织构对滑动轴承性能的影响。论文的主要内容及结论如下:根据径向滑动轴承的动压润滑理论,建立了计入不可凝结气体的CFD滑动轴承两相流三维模型,对该模型进行合理性验证。在此基础上,将凹槽形和凹坑形表面织构应用到滑动轴承,以滑动轴承最大油膜压力、承载力、摩擦系数和润滑油流量作为评价指标,分析了表面织构分布位置和几何参数对滑动轴承性能的影响。结果表明:合适的表面织构分布位置和几何参数可以在一定程度上改善轴承性能;当表面织构布置在承压区收敛楔时可以改善滑动轴承润滑性能,而布置在承压区发散楔时会使滑动轴承润滑性能变差,布置在油膜空化区的表面织构则会增强局部空化作用;随着织构面积率（宽度）增加,润滑性能变好;存在最佳织构深度使得滑动轴承润滑性能最好,织构最佳深度与面积率（宽度）无关;对于凹槽形织构而言,随着织构长度增加,轴承润滑性能变差。根据动力特性计算方法以及动网格技术,建立了CFD动网格三维模型,求解滑动轴承的刚度系数和阻尼系数,对比验证了模型的有效性和可行性。采用较大扰动量对织构化滑动轴承动力特性进行求解,进一步分析了织构长度、宽度、深度对滑动轴承动力特性的影响。结果表明:随着织构长度增加,刚度系数减小,阻尼系数Cxy、Cyx不变,阻尼系数Cxx、Cyy减小;随着织构宽度增加,刚度系数Kxx、Kyx减小,刚度系数Kxy、Kyy增加,阻尼系数Cxy、Cyx不变,阻尼系数Cyy减小,阻尼系数Cxx增加;随着织构深度增加,刚度系数减小,阻尼系数Cxy、Cyx不变,阻尼系数Cxx、Cyy减小。针对滑动轴承温度特性和气液两相流特性,分析了油膜温升和两相流特性之间的关系,建立了滑动轴承CFD热耦合三维模型。将热耦合模型和绝热边界模型的流场特性计算结果进行比较,进一步分析了不同进口油温、转速下的滑动轴承特性,研究了表面织构对滑动轴承温度场的影响。结果表明:考虑热传导作用的热耦合模型温度场计算结果比绝热边界模型更符合实际情况;随着进口油温升高,油膜最大压力、承载力、摩擦系数、进出口温差、空化体积比变小,润滑油流量增加;随着转速增加,摩擦系数、进出口温差、空化体积比、润滑油流量增加;表面织构对滑动轴承温度参数影响较小。
王宁[8]（2019）在《油膜轴承试验装置载荷模拟系统控制算法研究》文中认为油膜轴承属于特殊的滑动轴承,拥有相比于其余类型轴承不可比拟的优点,比如润滑程度高、摩擦系数小、承载能力强等,普遍用于冶金、军工、风电等行业。开展对油膜轴承的试验研究作为检验理论推导以及数值模拟的有效手段,是油膜轴承技术发展的必要途径。由此可见,进一步提高试验装置关键部件的运行精度,优化试验装置性能,能够有效地提高对实际工厂条件下油膜轴承运行情况的模拟精度,进而推动油膜轴承理论创新与生产技术发展。我校建立的大型油膜轴承试验台可以通过人为模拟载荷以及转动规律重现实际工厂中对油膜轴承的使用情况,从中提取相应的试验数据。为了能够精确模拟轴承载荷,相应载荷模拟系统的控制精度必须保证。智能化控制技术作为当今工业控制领域发展的热点是提高试验台性能的重要手段。所以将现有硬件与先进控制算法整合提升,进而提高现有试验设备的性能,满足更深层次的理论研究需求是一个重要的课题。本文的研究内容如下:第一、油膜轴承试验台属于多场耦合系统。通过分析现有硬件设备工作原理结合电液控制相关理论,推导出了本试验台载荷模拟系统的理论传递函数模型。第二、针对含有部分未知参数的系统模型,在无法直接建立准确的理论模型的情况下,通过参数辨识的方法实现数学模型的近似估计。本文使用ARMAX模型利用MATLAB中的Parameter identification toolbox将采集到的给定输入输出信号做了对应的参数辨识。第三、讨论了分数阶微积分的各种定义形式,计算工具函数以及离散化方法,给出了分数阶PID算法在计算机上的数字实现方式,并建立了相应的仿真模块。针对载荷模拟系统传递函数分别优化得到了两种类型的PID控制器。第四、完整地分析了分数阶PID算法中改变各项参数分别对受控模型的控制效果。通过选取合适的参数整定方法实现了基于ITAE值的参数优化;通过MATLAB/SIMULINK进行了两种PID算法在时域和频域内的研究,对仿真的结果进行了分析讨论。
夏全志[9]（2019）在《新型复合结构衬套界面间相互作用机理与试验研究》文中研究说明油膜轴承由于其摩擦系数小、损耗低、刚性高等优点,被广泛应用于钢铁、矿山、冶金、电力等系统的高、精、尖关键设备上。衬套作为油膜轴承的核心部件,其结构和运行过程中的受力情况对油膜轴承最终的使用性能起着至关重要的作用。现阶段油膜轴承衬套是由钢体与巴氏合金相结合,近些年新兴起的多层复合结构轴承衬套,其各层合金间的界面结合性能关系到轧机油膜轴承最终的使用性能,影响着生产线运行的安全可靠性。油膜轴承多层合金复合结构衬套研究已经成为油膜轴承工艺改进的重要方向,是我国高端装备制造产业核心基础件的关键组成部分。研究新型油膜轴承多层结构衬套的异种金属界面结合强度对设备结构与性能至关重要。本文主要研究内容如下:首先,根据试验操作标准,设计并制备了在焊接工艺下轴瓦双金属结合强度试件,通过SEM试验观察结合界面的微观组织、晶系分布以及物相成分,探究巴氏合金与不同牌号的钢体在焊接工艺下的结合机理。利用XRD残余应力测试仪检测不同钢体与巴氏合金结合时钢体表面的残余应力分布,判断轴承衬套的最佳基体材料。然后,以新型复合结构衬套巴氏合金ZCh Sn Sb8-4为研究对象,在原子替代法建模特点的基础上,考虑了巴氏合金中Cu6Sn5、Sn Sb、Sn三种组分含量配比,利用分子动力学方法对多层合金复合衬套界面间结合性能进行模拟分析,计算在相同条件下三层复合结构和五层复合结构衬套各层合金的能量大小,并对相邻合金界面间的结合能进行计算分析,判断其危险结合界面,同时给出了复合结构材料危险结合界面的判定方法。计算结果表明:结合界面的层数对结合性能有着明显的影响,五层复合结构衬套的最小界面结合能比三层复合结构衬套的最小界面结合能大33.87%,即五层复合结构衬套界面结合性能优于三层复合结构衬套。同时从不同结构衬套相邻两界面的结合能发现,不同复合层结构的衬套导致的危险结合界面存在差异。钢铅合金层与镍栅层之间的界面结合能最大,结合最牢固;镍栅层与巴氏合金层的界面结合能最小,最易发生合金脱落。此外还分析了温度和过渡层对衬套界面结合性能的影响。该部分从分子层面研究了新型复合结构衬套界面间相互作用机理,为生产实践提供了参考依据。最后,推导出复合材料界面端奇异应力场完整公式,通过计算复合材料界面端奇异性应力场Dundurs及其相关参数,对ZSnSb11Cu6/20钢和ZSnSb11Cu6/FeSn2/20钢模型界面端奇异性应力场进行计算,对比其界面端附近主应力和剪应力大小及分布,判断其危险结合界面。计算结果得出巴氏合金与FeSn2结合时的奇异性应力小于与其他钢材结合时的奇异性应力,中间层材料FeSn2能有效减缓巴氏合金与钢体之间的应力奇异性;在ZSnSb11Cu6/FeSn2/20钢三层结构衬套模型中,ZSnSb11Cu6/FeSn2结合界面处的奇异性应力要大于FeSn2/20钢处,则FeSn2/20钢界面处的结合性能要优于ZSnSb11Cu6/FeSn2处的结合界面,ZSnSb11Cu6/FeSn2结合处即为危险结合界面。
张馨月[10]（2019）在《石墨烯添加剂在轴承材料润滑中的减摩试验研究》文中指出高速电主轴轴承在高速旋转时,轴承内部会产生大量摩擦热,这将影响到轴承高速性能。良好的轴承润滑可以减少因摩擦产生的热量,降低热变形。近年来,通过纳米材料添加剂来改善润滑油性能的研究得到迅速发展,特别是石墨烯因具有减摩抗磨性能且不含有污染元素被广泛应用为润滑油添加剂,将石墨烯用于陶瓷轴承的润滑对于提高轴承的寿命及降低温升具有重要意义。本文利用GCr1 5/Si3N4和Si3N4/Si3N4摩擦副来模拟陶瓷轴承,选用两种不同黏度的润滑油（高黏度润滑油:40℃时为79.22 mm2/s,100℃时为7.21 mm2/s;低黏度润滑油:40℃时为29.77 mm2/s,1 00℃时为5.34 mm2/s）,并分别添加石墨烯,氧化石墨烯来探究其对GCr15/Si3N4和Si3N4/Si3N4摩擦副摩擦学性能的影响。使用摩擦磨损试验机球面接触式旋转环块考察石墨烯作为润滑油添加剂对GCr15/Si3N4、Si3N4/Si3N4摩擦副润滑及冷却性能的影响。摩擦磨损试验机自动记录摩擦系数,温升检测系统实时记录摩擦位置温升,通过扫面电镜和拉曼光谱对磨痕表面进行表征,超景深显微镜表征磨痕宽度,3D测量激光显微镜表征磨痕深度。当氧化石墨烯作为润滑油添加剂时,针对GCr15/Si3N4摩擦副进行实验,研究表明:当选取最佳润滑参数时（转速为2500 r/min,载荷为80 N,氧化石墨烯质量分数为0.15%）,该摩擦副的平均摩擦系数降低了 67.37%。当选取最佳冷却参数时（转速为2000 r/min,载荷为80 N,氧化石墨烯质量分数为0.15%）,该摩擦副的温升降低了 56.22%。当石墨烯作为润滑油添加剂时,针对Si3N4/Si3N4摩擦副进行实验,研究表明:当选取最佳润滑参数时（转速为3000 r/min,载荷为40 N,石墨烯质量分数为0.1%）,该摩擦副的平均摩擦系数降低了 76.33%。当选取最佳冷却参数时（转速为500 r/min,载荷为140 N,石墨烯质量分数为0.05%）,该摩擦副的温升降低了 19.76%。本文研究表明,在润滑汕中添加石墨烯后,GCr1 5/Si3N4和Si3N4/Si3N4摩擦副的摩擦学性能和冷却性能均得到了明显改善,这归因于石墨烯在摩擦副间形成了润滑保护膜,温升的降低归因于石墨烯的高导热率和大比表面积。
二、摩擦学理论在轧机油膜轴承上的应用（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、摩擦学理论在轧机油膜轴承上的应用（论文提纲范文）
（1）复合磺酸钙润滑脂的研制及机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 润滑脂工业的发展现状 |
| 1.1.1 润滑脂工业发展历程 |
| 1.1.2 我国润滑脂生产存在的问题 |
| 1.2 复合磺酸钙润滑脂的概述 |
| 1.2.1 复合磺酸钙润滑脂的发展简史 |
| 1.2.2 复合磺酸钙润滑脂的性能特点 |
| 1.2.3 复合磺酸钙润滑脂的应用 |
| 1.3 复合磺酸钙润滑脂的国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 润滑脂概述及轴承的基本润滑理论 |
| 2.1 润滑脂的组成要素 |
| 2.2 润滑脂的基础理化指标 |
| 2.2.1 外观 |
| 2.2.2 滴点 |
| 2.2.3 锥入度 |
| 2.2.4 腐蚀试验 |
| 2.3 轴承的基本润滑理论 |
| 2.3.1 润滑脂在轴承中的润滑状态 |
| 2.3.2 润滑脂在轴承中的润滑机理 |
| 2.4 轴承润滑脂油膜的形成及其影响因素 |
| 2.4.1 轴承润滑脂油膜的形成 |
| 2.4.2 影响润滑脂膜厚的因素 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 复合磺酸钙润滑脂的研制 |
| 3.1 实验设备 |
| 3.1.1 润滑脂制备实验设备 |
| 3.1.2 润滑脂理化分析实验设备 |
| 3.1.3 摩擦磨损实验及分析实验仪器 |
| 3.2 复合磺酸钙润滑脂的成脂机理探讨 |
| 3.3 原料准备 |
| 3.3.1 基础油 |
| 3.3.2 高碱值合成磺酸钙 |
| 3.3.3 转化剂 |
| 3.3.4 脂肪酸和无机酸 |
| 3.3.5 氢氧化钙 |
| 3.3.6 添加剂 |
| 3.4 制备工艺 |
| 3.4.1 转化阶段 |
| 3.4.2 皂化阶段 |
| 3.4.3 稠化成脂和高温炼制过程 |
| 3.4.4 后处理阶段 |
| 3.5 复合磺酸钙润滑脂有关影响因素的性能分析 |
| 3.5.1 原料的含量 |
| 3.5.2 加入原料的顺序 |
| 3.5.3 高温炼制的影响 |
| 3.5.4 冷却方式的影响 |
| 3.5.5 研磨方式的影响 |
| 3.6 复合磺酸钙润滑脂的性能改进 |
| 3.6.1 硬化机理 |
| 3.6.2 解决方案 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 复合磺酸钙润滑脂全配方正交试验设计 |
| 4.1 全配方正交试验设计 |
| 4.2 全配方正交试验结果分析 |
| 4.3 制得复合磺酸钙润滑脂的理化性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 摩擦学性能研究 |
| 5.1 摩擦学的基本概念 |
| 5.2 测试内容 |
| 5.2.1 极压性能测试 |
| 5.2.2 磨斑直径和摩擦系数测定 |
| 5.3 试验 |
| 5.3.1 MoDTP含量对润滑脂油膜强度的影响 |
| 5.3.2 MoDTP含量对润滑脂摩擦因数的影响 |
| 5.3.3 MoDTP含量对润滑脂抗摩性能的影响 |
| 5.4 Mo DTP与石墨、WS2 的性能对比 |
| 5.4.1 不同添加剂下油膜强度的对比 |
| 5.4.2 不同添加剂下摩擦因数的对比 |
| 5.4.3 不同添加剂下抗摩性能的对比 |
| 5.4.4 磨斑表面分析 |
| 5.5 复合磺酸钙润滑脂的有关摩擦学机理探讨 |
| 5.5.1 润滑机理探讨 |
| 5.5.2 摩擦机理探讨 |
| 5.6 实际应用 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 对今后工作的建议 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）基于台架试验的油膜轴承运行性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 油膜轴承及其试验台的发展背景 |
| 1.1.2 研究现实意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 试验台组成单元设计与升级 |
| 2.1 轴承的设计与加工 |
| 2.1.1 铜合金衬套制备工艺 |
| 2.1.2 传感器布局 |
| 2.1.3 试验轴承加工 |
| 2.2 传感器标定及读数实现 |
| 2.2.1 温度传感器 |
| 2.2.2 压力传感器 |
| 2.2.3 膜厚传感器 |
| 2.3 联轴器升级与安装 |
| 2.3.1 胀套式弹性套柱销联轴器 |
| 2.3.2 联轴器的安装 |
| 2.4 动压油箱清理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 油膜轴承润滑基础理论 |
| 3.1 雷诺方程 |
| 3.2 膜厚方程 |
| 3.2.1 考虑加工误差的几何间隙 |
| 3.3 轴承承载能力及参数无量纲化 |
| 3.3.1 雷诺方程无量纲化 |
| 3.3.2 膜厚方程无量纲化 |
| 3.3.3 承载能力无量纲化 |
| 3.4 润滑模型的数值计算 |
| 3.4.1 网格划分 |
| 3.4.2 迭代解法及收敛准则 |
| 3.4.3 雷诺方程的差分形式 |
| 3.5 油膜轴承MATLAB编程计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 铜合金轴承承载性能试验研究 |
| 4.1 粗糙度对承载能力的影响 |
| 4.2 入口油温对承载能力的影响 |
| 4.2.1 润滑油粘温曲线测定 |
| 4.2.2 不同油温下的承载能力试验研究 |
| 4.3 承载区压力孔对承载能力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 台架试验结果分析 |
| 5.1 试验工况安排 |
| 5.2 加载载荷对轴承油膜参数的影响 |
| 5.2.1 50rpm/16MPa工况分析 |
| 5.2.2 50rpm/20MPa工况分析 |
| 5.3 转速对轴承油膜参数的影响 |
| 5.3.1 30rpm/16MPa工况分析 |
| 5.3.2 180rpm/16MPa工况分析 |
| 5.4 偏载对轴承油膜参数的影响 |
| 5.4.1 200rpm/20MPa未偏载工况分析 |
| 5.4.2 200rpm/20MPa偏载工况分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）油膜轴承巴氏合金界面结合与磨损性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 考虑温度载荷/机械载荷影响的双层金属结合界面应力场 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 界面端奇异应力场参数 |
| 2.2.1 材料参数简化 |
| 2.2.2 两层复合材料界面端奇异应力场推导 |
| 2.3 衬套界面端奇异应力场 |
| 2.3.1 建立有限元模型 |
| 2.3.2 计算界面端部应力强度系数 |
| 2.3.3 温度载荷对界面端应力场的影响 |
| 2.3.4 机械载荷对界面端应力场的影响 |
| 2.3.5 不同巴氏合金界面端应力场对比分析 |
| 2.3.6 应力强度系数经验公式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同组分巴氏合金衬套界面结合能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于不同组分巴氏合金界面模拟 |
| 3.2.1 模型的构建 |
| 3.2.2 界面结合能的计算模型 |
| 3.2.3 模拟结果分析 |
| 3.2.4 不同工艺复合材料结合能研究 |
| 3.3 不同建模方式结合能对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 衬套结合性能及摩擦磨损试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结合强度试验 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验试样制备 |
| 4.2.3 试验设备 |
| 4.2.4 试验方法 |
| 4.2.5 结果分析 |
| 4.3 摩擦磨损试验 |
| 4.3.1 试验原理 |
| 4.3.2 试验设备 |
| 4.3.3 试验试样制备 |
| 4.3.4 试验步骤 |
| 4.3.5 试验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 课题展望 |
| 附图 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参与的工程项目及发表的学术论文 |
（4）微纳米磁性液体固液界面润滑机理研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 磁性液体基本理论方程 |
| 2.1 磁流体概述 |
| 2.2 电磁学基础方程 |
| 2.2.1 Gauss定理 |
| 2.2.2 Ampere环路定理 |
| 2.2.3 Ampere定理 |
| 2.2.4 Biot-Savart定律 |
| 2.3 磁流体动力学方程 |
| 2.3.1 连续性方程 |
| 2.3.2 动量方程 |
| 2.3.3 能量守恒方程 |
| 2.4 磁流体轴承润滑方程 |
| 2.4.1 粘度方程 |
| 2.4.2 雷诺方程 |
| 2.4.3 润滑边界条件 |
| 2.4.4 膜厚方程 |
| 2.5 润滑方程无量纲化 |
| 2.5.1 粘度方程无量纲化 |
| 2.5.2 膜厚方程无量纲化 |
| 2.5.3 雷诺方程无量纲化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 磁流体润滑油膜轴承外磁场研究 |
| 3.1 外磁场结构设计 |
| 3.1.1 永磁体外磁场模型 |
| 3.1.2 亥姆霍兹线圈外磁场模型 |
| 3.1.3 通电螺线管外磁场模型 |
| 3.2 通电螺线管外磁场理论计算 |
| 3.3 通电螺线管外磁场实验研究 |
| 3.3.1 螺线管缠绕制作 |
| 3.3.2 螺线管磁场强度测量研究 |
| 3.4 结果讨论 |
| 3.4.1 理论与实验结果对比分析 |
| 3.4.2 外磁场数学模型合理性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磁流体润滑性能实验研究 |
| 4.1 磁流体制备 |
| 4.1.1 实验试剂及仪器 |
| 4.1.2 制备工艺 |
| 4.1.3 注意事项 |
| 4.2 磁流体物性测试 |
| 4.2.1 宏观表征 |
| 4.2.2 微观表征 |
| 4.3 磁流体粘度特性研究 |
| 4.3.1 粘度测试实验 |
| 4.3.2 结果讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 磁性液体固液界面分子动力学模拟 |
| 5.1 Material Studio软件简介 |
| 5.2 固液界面润滑模型建模 |
| 5.2.1 润滑剂分子模型建模 |
| 5.2.2 巴氏合金分子模型建模 |
| 5.2.3 润滑系统建模 |
| 5.3 固液界面润滑模拟 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 摩擦因数 |
| 5.4.2 润滑剂理化特性研究 |
| 5.4.3 固液界面相互作用研究 |
| 5.4.4 润滑系统能量分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）限量供油条件下面接触润滑特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 物理量名称及符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 基于限量润滑油供给的润滑技术及研究 |
| 1.3 界面润湿性对润滑特性影响的研究 |
| 1.4 离子液体添加剂对润滑特性影响的研究介绍 |
| 1.5 流体动压润滑问题的多重网格法数值计算 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 试验测量系统及技术方案 |
| 2.1 试验测量系统 |
| 2.1.1 测量系统结构 |
| 2.1.2 图像采集单元 |
| 2.1.3 调速控制单元 |
| 2.1.4 平面圆盘回转单元 |
| 2.1.5 倾角调节单元 |
| 2.2 油膜测量方法 |
| 2.3 限量供油条件下面接触油膜测量方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 限量供油条件下面接触润滑油膜的基本特性 |
| 3.1 试验装置和试验条件 |
| 3.2 试验结果 |
| 3.2.1 限量供油条件下润滑油膜的基本特性 |
| 3.2.2 油膜厚度的测量 |
| 3.2.3 限量供油条件下粘度对润滑特性的影响 |
| 3.2.4 限量供油条件下载荷对润滑特性的影响 |
| 3.2.5 限量供油条件下的回流时间和润滑油膜 |
| 3.2.6 限量供油条件下的承载力 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 限量供油条件下面接触润滑界面效应的影响 |
| 4.1 试验材料与试验条件 |
| 4.2 试验结果与讨论 |
| 4.2.1 AF与SiO_2两种表面的对比 |
| 4.2.2 Cr与SiO_2两种表面的对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 限量供油面接触润滑中离子液体添加剂的新作用 |
| 5.1 试验材料和试验条件 |
| 5.2 试验结果和讨论 |
| 5.2.1 限量供油条件下PAO4+IL润滑油膜的基本特性 |
| 5.2.2 不同载荷对限量供油条件下离子液体润滑特性的影响 |
| 5.2.3 不同轨道半径对限量供油条件下离子液体润滑特性的影响 |
| 5.2.4 供油顺序不同对润滑特性的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 面接触限量供油润滑的数值计算 |
| 6.1 数学模型 |
| 6.1.1 面接触微型滑块润滑模型 |
| 6.1.2 供油模型 |
| 6.1.3 基本方程及边界条件 |
| 6.1.4 基本方程及边界条件的无量纲化 |
| 6.1.5 基本方程的离散 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 两种润滑剂分布的数值模拟算例 |
| 6.2.2 油层分布的影响计算 |
| 6.2.3 供油量的影响计算 |
| 6.2.4 载荷的影响计算 |
| 6.2.5 不同表面的影响计算 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（6）轧机油膜轴承的润滑特性及有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 轧机油膜轴承的等温弹流润滑分析 |
| 2.1 轧机油膜轴承几何及数学模型 |
| 2.2 润滑基本方程 |
| 2.3 方程的无量纲化 |
| 2.4 无量纲方程的离散化 |
| 2.5 数值方法 |
| 2.6 结果与分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 轧机油膜轴承微观时变热弹流润滑分析 |
| 3.1 数学方程 |
| 3.2 温度场的求解 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 轧机油膜轴承的模态及谐响应分析 |
| 4.1 有限元简介 |
| 4.2 有限元分析的基本步骤 |
| 4.3 ANSYS的技术优点 |
| 4.4 建立轧机油膜轴承模型 |
| 4.5 模态分析 |
| 4.6 谐响应分析简介 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 轧机油膜轴承的接触特性分析 |
| 5.1 有限元接触分析介绍 |
| 5.2 仿真结果与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）滑动轴承气液两相流及表面织构特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滑动轴承气液两相流研究现状 |
| 1.2.2 滑动轴承表面织构研究现状 |
| 1.2.3 滑动轴承动力特性研究现状 |
| 1.2.4 滑动轴承热耦合特性研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 滑动轴承三维CFD分析模型 |
| 2.1 滑动轴承工作原理 |
| 2.2 滑动轴承CFD计算模型 |
| 2.2.1 气液两相流模型 |
| 2.2.2 Mixture模型基本方程 |
| 2.2.3 全空化模型 |
| 2.3 滑动轴承三维CFD模型及求解过程 |
| 2.3.1 CFD求解技术 |
| 2.3.2 几何模型 |
| 2.3.3 模型网格划分 |
| 2.3.4 边界条件 |
| 2.3.5 求解器 |
| 2.3.6 计算方法 |
| 2.3.7 UDF程序 |
| 2.4 CFD两相流模型计算结果及合理性分析 |
| 2.4.1 网格独立性检验 |
| 2.4.2 模型计算结果 |
| 2.4.3 模型合理性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 织构化滑动轴承静特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 织构化滑动轴承 |
| 3.2.1 表面织构润滑机理 |
| 3.2.2 表面织构类型 |
| 3.2.3 织构化滑动轴承CFD两相流模型 |
| 3.3 凹槽形表面织构对滑动轴承静特性的影响 |
| 3.3.1 凹槽形表面织构分布位置的影响 |
| 3.3.2 凹槽形表面织构长度的影响 |
| 3.3.3 凹槽形表面织构宽度的影响 |
| 3.3.4 凹槽形表面织构深度的影响 |
| 3.4 凹坑形表面织构对滑动轴承静特性的影响 |
| 3.4.1 凹坑形表面织构分布位置的影响 |
| 3.4.2 凹坑形表面织构面积率的影响 |
| 3.4.3 凹坑形表面织构深度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 织构化滑动轴承动力特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 动力特性系数计算方法 |
| 4.3 滑动轴承动力特性CFD求解及合理性验证 |
| 4.3.1 动网格技术 |
| 4.3.2 CFD动网格模型 |
| 4.3.3 模型合理性分析 |
| 4.4 表面织构对滑动轴承动力特性的影响 |
| 4.4.1 织构长度的影响 |
| 4.4.2 织构宽度的影响 |
| 4.4.3 织构深度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 滑动轴承热耦合特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 油膜温升与两相流影响机理 |
| 5.3 滑动轴承CFD热耦合模型 |
| 5.3.1 CFD热耦合计算模型 |
| 5.3.2 网格独立性检验 |
| 5.3.3 模型合理性验证 |
| 5.4 两种模型计算结果比较 |
| 5.4.1 流场特性分析与对比 |
| 5.4.2 进口油温对滑动轴承特性的影响 |
| 5.4.3 转速对滑动轴承特性的影响 |
| 5.5 表面织构对滑动轴承温度场的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及专利 |
（8）油膜轴承试验装置载荷模拟系统控制算法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外油膜轴承试验研究现状 |
| 1.2.2 载荷模拟控制算法研究现状 |
| 1.2.3 分数阶PID控制算法研究现状 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 轧机油膜轴承载荷模拟系统数学建模与参数辨识 |
| 2.1 载荷模拟系统介绍 |
| 2.2 载荷模拟系统理论模型 |
| 2.3 载荷模拟系统参数辨识 |
| 2.3.1 模型数据采集 |
| 2.3.2 系统参数辨识 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 分数阶微积分理论与分数阶PID控制器 |
| 3.1 分数阶微积分的基本概念 |
| 3.1.1 相关的基本函数 |
| 3.1.2 分数阶微积分的常用定义 |
| 3.1.3 分数阶微积分基本变换 |
| 3.2 PID控制器 |
| 3.2.1 整数阶PID控制器 |
| 3.2.2 分数阶PID控制器 |
| 3.3 分数阶PID控制器的数字实现 |
| 3.3.1 幂级数离散近似法 |
| 3.3.2 连分式离散近似法 |
| 3.3.3 Muir近似法 |
| 3.3.4 连分式近似法 |
| 3.3.5 Carlson法 |
| 3.3.6 Matsuda法 |
| 3.3.7 Oustaloup法 |
| 3.3.8 Chareff法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 载荷模拟系统控制器设计 |
| 4.1 载荷模拟系统PID控制策略 |
| 4.1.1 压力闭环控制原理 |
| 4.1.2 载荷控制的主要性能指标 |
| 4.1.3 载荷模拟系统PID控制 |
| 4.2 载荷模拟系统分数阶PID策略 |
| 4.2.1 参数整定方法 |
| 4.2.2 基于ITAE值的参数寻优 |
| 4.2.3 分数阶PID各项参数对控制器性能的影响 |
| 4.2.4 分数阶PID控制器设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于Simulink的载荷模拟系统控制器仿真 |
| 5.1 MATLAB/Simulink软件介绍 |
| 5.2 载荷模拟系统仿真模型建立 |
| 5.2.1 分数阶PID模型搭建 |
| 5.2.2 仿真模型搭建 |
| 5.3 载荷模拟系统仿真结果分析 |
| 5.3.1 时域分析 |
| 5.3.2 频域分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文及其他科研成果 |
（9）新型复合结构衬套界面间相互作用机理与试验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 金属基复合材料界面基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金属基复合材料生产工艺 |
| 2.2.1 轧制法 |
| 2.2.2 扩散焊接法 |
| 2.2.3 爆炸复合法 |
| 2.3 金属基复合理论 |
| 2.3.1 金属键合理论 |
| 2.3.2 分子扩散理论 |
| 2.4 金属基复合材料界面力学模型 |
| 2.4.1 界面相、界面层和中间层 |
| 2.4.2 力学模型的必要性和合理性 |
| 2.4.3 界面结合的分类 |
| 2.4.4 界面问题的特殊性 |
| 2.5 金属基复合材料破坏形式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 复合结构衬套结合性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SEM扫描电镜观察试验 |
| 3.2.1 试验原理 |
| 3.2.2 试件的制备 |
| 3.2.3 试验步骤 |
| 3.2.4 试验结果 |
| 3.3 XRD残余应力试验 |
| 3.3.1 残余应力概念 |
| 3.3.2 试验原理 |
| 3.3.3 试件表面处理 |
| 3.3.4 仪器的校验调整 |
| 3.3.5 试验步骤 |
| 3.3.6 试验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复合结构衬套分子动力学计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分子动力平衡基础理论 |
| 4.3 基于材料组分的分子动力学计算 |
| 4.3.1 分子模型的构建 |
| 4.3.2 分子动力学模拟 |
| 4.3.3 复合结构衬套界面结合能的计算 |
| 4.4 复合结构危险结合界面判定 |
| 4.5 相邻材料间界面结合能计算 |
| 4.6 不同温度下分子动力学计算 |
| 4.7 有无过渡层的分子动力学计算 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 基于奇异应力场的复合结构衬套危险结合界面判定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合结构奇异应力场的计算 |
| 5.3 复合结构衬套界面端奇异应力场参数计算 |
| 5.4 不同钢体与巴氏合金结合的界面端奇异应力场计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）石墨烯添加剂在轴承材料润滑中的减摩试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 轴承润滑技术国内外现状 |
| 1.3 纳米材料添加剂在润滑油中应用的国内外现状 |
| 1.4 石墨烯润滑油添加剂的国内外现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 1.6 课题来源 |
| 第二章 摩擦实验与表征 |
| 2.1 摩擦实验 |
| 2.1.1 实验装置 |
| 2.1.2 实验材料 |
| 2.1.3 实验原料与样品制备 |
| 2.1.4 实验方案 |
| 2.2 表征 |
| 2.2.1 实验原料表征 |
| 2.2.2 实验后样品结构表征 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 氧化石墨烯作为高黏度润滑油添加剂的摩擦学特性 |
| 3.1 转速载荷及氧化石墨烯浓度对GCr15/Si_3N_4摩擦副摩擦学特性的分析 |
| 3.1.1 载荷对GCr15/Si_3N_4摩擦副摩擦系数的影响 |
| 3.1.2 氧化石墨烯浓度对GCr15/Si_3N_4摩擦副摩擦系数的影响 |
| 3.1.3 转速对GCr15/Si_3N_4摩擦副摩擦系数的影响 |
| 3.2 转速载荷及氧化石墨烯浓度对GCr15/Si_3N_4摩擦副冷却性能的分析 |
| 3.2.1 载荷对GCr15/Si_3N_4摩擦副温升的影响 |
| 3.2.2 氧化石墨烯浓度对GCr15/Si_3N_4摩擦副温升的影响 |
| 3.2.3 转速对GCr15/Si_3N_4摩擦副温升的影响 |
| 3.3 GCr15圆盘磨痕形貌表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 氧化石墨烯作为低黏度润滑油添加剂的摩擦学特性 |
| 4.1 转速载荷及氧化石墨烯浓度对GCr15/Si_3N_4摩擦副摩擦学特性的分析 |
| 4.1.1 载荷对GCr15/Si_3N_4摩擦副摩擦系数的影响 |
| 4.1.2 氧化石墨烯浓度对GCr15/Si_3N_4摩擦副摩擦系数的影响 |
| 4.1.3 转速对GCr15/Si_3N_4摩擦副摩擦系数的影响 |
| 4.2 转速载荷及氧化石墨烯浓度对GCr15/Si_3N_4摩擦副温升的影响 |
| 4.2.1 载荷对GCr15/Si_3N_4摩擦副温升的影响 |
| 4.2.2 氧化石墨烯浓度对GCr15/Si_3N_4摩擦副温升的影响 |
| 4.2.3 转速对GCr15/Si_3N_4摩擦副温升的影响 |
| 4.3 Si_3N_4圆盘磨痕表面表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 石墨烯作为低黏度润滑油添加剂的摩擦学特性 |
| 5.1 转速载荷及石墨烯浓度对Si_3N_4/Si_3N_4摩擦副摩擦学特性的分析 |
| 5.1.1 石墨烯浓度在低转速低载荷时对Si_3N_4/Si_3N_4摩擦副摩擦系数的影响 |
| 5.1.2 石墨烯浓度在低转速高载荷时对Si_3N_4/Si_3N_4摩擦副摩擦系数的影响 |
| 5.1.3 石墨烯浓度在高转速低载荷时对Si_3N_4/Si_3N_4摩擦副摩擦系数的影响 |
| 5.2 转速载荷及石墨烯浓度对Si_3N_4/Si_3N_4摩擦副冷却性能的分析 |
| 5.2.1 石墨烯浓度在低转速低载荷时对Si_3N_4/Si_3N_4摩擦副温升的影响 |
| 5.2.2 石墨烯浓度在低转速高载荷时对Si_3N_4/Si_3N_4摩擦副温升的影响 |
| 5.2.3 石墨烯浓度在高转速低载荷时对Si_3N_4/Si_3N_4摩擦副温升的影响 |
| 5.3 Si_3N_4圆盘磨痕表面表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 石墨烯添加剂的润滑与冷却机理 |
| 6.1 石墨烯作为润滑油添加剂的润滑机理 |
| 6.2 石墨烯作为润滑油添加剂的冷却机理 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
四、摩擦学理论在轧机油膜轴承上的应用（论文参考文献）
- [1]复合磺酸钙润滑脂的研制及机制研究[D]. 徐爽. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [2]基于台架试验的油膜轴承运行性能研究[D]. 唐雪锋. 太原科技大学, 2020(03)
- [3]油膜轴承巴氏合金界面结合与磨损性能研究[D]. 姚坤. 太原科技大学, 2020(03)
- [4]微纳米磁性液体固液界面润滑机理研究[D]. 赵雅琪. 太原科技大学, 2020(03)
- [5]限量供油条件下面接触润滑特性的研究[D]. 臧淑燕. 青岛理工大学, 2019
- [6]轧机油膜轴承的润滑特性及有限元分析[D]. 安云飞. 青岛理工大学, 2019(01)
- [7]滑动轴承气液两相流及表面织构特性研究[D]. 刘黄亮. 东南大学, 2019(06)
- [8]油膜轴承试验装置载荷模拟系统控制算法研究[D]. 王宁. 太原科技大学, 2019(04)
- [9]新型复合结构衬套界面间相互作用机理与试验研究[D]. 夏全志. 太原科技大学, 2019(04)
- [10]石墨烯添加剂在轴承材料润滑中的减摩试验研究[D]. 张馨月. 沈阳建筑大学, 2019(05)