缸套表面复合织构润滑性能理论及试验研究 被引量：13

1

作者 尹必峰 钱晏强 +2 位作者 卢振涛 汪博文 孙韶 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期74-80,135,共8页

通过建立织构化缸套活塞环混合润滑理论计算模型,基于织构协同润滑机理模拟分析,设计、计算了槽腔及交叉沟槽2种复合织构,同时结合摩擦学性能试验,研究了复合织构对摩擦副润滑性能的影响。结果表明,复合织构润滑性能明显优于单一织构,... 通过建立织构化缸套活塞环混合润滑理论计算模型,基于织构协同润滑机理模拟分析,设计、计算了槽腔及交叉沟槽2种复合织构,同时结合摩擦学性能试验,研究了复合织构对摩擦副润滑性能的影响。结果表明,复合织构润滑性能明显优于单一织构,较槽腔复合织构而言,交叉沟槽织构在改善润滑摩擦性能方面效果更好。复合织构改善润滑的原理是:在上止点处通过协同叠加形成局部高压油膜,从而缩小了混合润滑范围;在行程中部区域通过协同互补有效地弥补了空化区域的油膜压力衰减,从而延展了有效承载面积。相比单一凹腔织构,槽腔复合织构在各行程中部区域的最小膜厚比可增加34.3%左右,交叉沟槽织构可增加57.6%,槽腔复合织构的循环摩擦功耗可降低8.2%,交叉沟槽织构可降低19.7%。摩擦磨损试验结果显示,相对于未经织构试样,织构试样表面的润滑性能可得到显著改善,尤其是交叉沟槽织构,其摩擦系数最大可降低48.1%。 展开更多

关键词 缸套 复合织构 协同作用 润滑性能

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复合织构化压裂泵柱塞密封副动压润滑性能仿真研究 被引量：10

2

作者 王国荣 廖文玲 赵明建 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期20-30,共11页

为改善压裂泵柱塞密封副的摩擦磨损性能,在压裂泵柱塞密封副表面建立不同的复合表面织构(不同复合织构类型、不同分布方式、不同截面形状等),并在结合柱塞密封副几何结构特征、压力边界条件及雷诺方程的基础上,建立织构化柱塞密封副动... 为改善压裂泵柱塞密封副的摩擦磨损性能,在压裂泵柱塞密封副表面建立不同的复合表面织构(不同复合织构类型、不同分布方式、不同截面形状等),并在结合柱塞密封副几何结构特征、压力边界条件及雷诺方程的基础上,建立织构化柱塞密封副动压润滑理论模型,采用有限差分对雷诺方程进行求解,仿真分析复合织构对柱塞密封副动压润滑性能的影响规律。数值仿真研究结果表明:复合织构对动压润滑性能的影响与外织构深度有密切关系;内织构为凹坑或凸起,以及内织构为不同截面形状的复合织构,主要是通过影响织构平均深度与摩擦副间隙的大小关系,而对复合织构的动压润滑性能造成不同的影响规律;内织构分布于外织构右侧(润滑介质入口一侧)对复合织构动压润滑性能的提升最大。 展开更多

关键词 压裂泵柱塞密封副 复合织构 动压润滑性能

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三角形-椭圆复合微孔织构化机械端面密封性能的数值研究 被引量：8

3

作者 魏伟 陈思 +3 位作者 章亦聪 吴玉国 王涛 时礼平 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第8期25-31,共7页

通过构建三角形-椭圆复合微孔机械端面密封的几何模型;利用数值模拟的方法计算出三角形、椭圆及三角形-椭圆复合微孔织构化密封端面流场的压力分布;系统考察结构参数织构深度hp、织构面积率Sp、三角形、椭圆微孔偏转角度α,β;工况参数... 通过构建三角形-椭圆复合微孔机械端面密封的几何模型;利用数值模拟的方法计算出三角形、椭圆及三角形-椭圆复合微孔织构化密封端面流场的压力分布;系统考察结构参数织构深度hp、织构面积率Sp、三角形、椭圆微孔偏转角度α,β;工况参数密封间隙h0、动环旋转速度n等对密封端面性能参数的影响。结果表明:当hp=4~5μm,三种织构化端面的承载力F、流体膜刚度K均能获得最大值、且泄漏量Q可以控制在较低水平;当h0<4μm时,三角形-椭圆复合织构化端面的承载力F、泄漏量Q、流体膜刚度K均优于其他2种单一微孔织构化端面;当α=15°、β=10°~20°时,三角形-椭圆复合微孔织构化密封端面具有最佳的综合密封性能。 展开更多

关键词 复合织构 密封性能 动压润滑 机械端面

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基于光刻法的复合织构硅橡胶表面的抗冰性能 被引量：6

4

作者 赵美云 杨帆 +3 位作者 张小龙 殷云辉 赵彦 赵新泽 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期231-239,共9页

制备超疏水表面是一种新型的抗冰方法。为提高硅橡胶复合绝缘子表面的抗冰性能,采用D80M多功能激光雕刻机进行加工,得到不同类型、不同尺寸参数的复合织构绝缘子伞裙表面。通过测试不同织构表面绝缘子的接触角,得到疏水性能最佳的表面... 制备超疏水表面是一种新型的抗冰方法。为提高硅橡胶复合绝缘子表面的抗冰性能,采用D80M多功能激光雕刻机进行加工,得到不同类型、不同尺寸参数的复合织构绝缘子伞裙表面。通过测试不同织构表面绝缘子的接触角,得到疏水性能最佳的表面织构类型及尺寸参数。同时,以延缓水滴在试样表面发生结冰的时间为评价标准,利用可程式恒温恒湿试验机设定环境温度为-10℃,测试水滴在不同织构化试样表面的凝结时间。结果表明:表面织构化明显提升了复合绝缘子伞裙表面的疏水性,使其达到超疏水性;尺寸和间距均为350μm的正方形+圆形织构的疏水性和抗覆冰性能最优,且抗冰耐久性良好。 展开更多

关键词 激光技术 表面加工 激光雕刻 复合绝缘子 复合织构 超疏水表面 抗覆冰

原文传递

碳纤维复合功能表面刀具拉削性能实验研究 被引量：2

5

作者 韦一凡 蒙臻 +2 位作者 周吕敏 倪敬 裘凯军 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第5期707-714,共8页

在拉削加工过程中,切屑会暂时存储在刀具的容屑槽中,划伤工件的已加工表面。传统的微结构刀具由于被动纳屑、效率低下,造成磨屑溢出,会影响拉削性能,为此,通过研究细胞纤毛结构的自清洁特性原理,提出了一种添加碳纤维材料的新型微结构刀... 在拉削加工过程中,切屑会暂时存储在刀具的容屑槽中,划伤工件的已加工表面。传统的微结构刀具由于被动纳屑、效率低下,造成磨屑溢出,会影响拉削性能,为此,通过研究细胞纤毛结构的自清洁特性原理,提出了一种添加碳纤维材料的新型微结构刀具,并对碳纤维复合功能表面刀具的拉削性能进行了实验研究。首先,采用激光加工的方式,在键槽拉刀表面制备倒三角形微结构作为底层微结构,填充硅胶作为结合层,通过碳纤维束仿生纤毛组织与结合层紧密连接,制备了新型微结构刀具;然后,同单一倒三角织构刀具,在干切、水冷、油冷条件下进行了对比切削试验;最后,分别从切屑形态、加工质量、拉削负载等方面对新型微结构刀具的拉削性能进行了分析。研究结果表明:相较于单一倒三角形微结构,新型微结构刀具拉削产生的切屑形态弯曲程度升高了近44.6%,已加工工件表面质量提高了50.7%,拉削负载同理论曲线误差降低了69%;同时发现,新型微结构刀具的切屑形态与表面粗糙度存在98.7%的相关性,这说明,针对新型微结构刀具,凭借切屑形态就能对加工工件表面质量进行准确预测。 展开更多

关键词 拉削加工 仿生刀具 键槽拉刀 织构刀具 复合织构 切屑形态 表面粗糙度

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跨尺度复合织构化摩擦副端面密封性能分析

6

作者 樊智超 穆塔里夫·阿赫迈德 张廷坤 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期123-128,共6页

在密封副的表面上引入大尺度的凹槽与小尺度微孔结合的跨尺度复合织构,提出椭圆形微孔与T形槽结合的复合织构化机械密封端面,并创建间隙液膜流体模型;根据质量守恒空化边界条件建立数学模型,采用有限单元法进行数值求解,研究不同长短轴... 在密封副的表面上引入大尺度的凹槽与小尺度微孔结合的跨尺度复合织构,提出椭圆形微孔与T形槽结合的复合织构化机械密封端面,并创建间隙液膜流体模型;根据质量守恒空化边界条件建立数学模型,采用有限单元法进行数值求解,研究不同长短轴比的椭圆微孔分别与T形槽复合对密封性能的影响,确定最佳复合构型;对比分析不同工况参数下,不同织构化端面密封的开启力、泄漏量等密封性能的变化规律。结果表明:最佳复合构型为长短轴比1.8的椭圆微孔与T形槽复合,在相同工况参数下,相较单一织构,跨尺度复合织构化端面密封具有更强的动压润滑效应、更低的泄漏量、更高的开启力,综合密封性能最好。研究结果可应用于机械密封织构化摩擦副端面的设计及优化。 展开更多

关键词 机械密封 跨尺度 复合织构 空化算法 密封性能

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航空高速齿轮泵齿轮端面摩擦副的润滑特性

7

作者 陈源 熊典峰 +4 位作者 李运堂 高永操 李传仓 王冰清 金杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1178-1187,共10页

针对航空外啮合齿轮泵齿轮端面摩擦副磨损严重的问题,在齿轮端面开设仿特斯拉阀型槽和椭圆孔组合的新型复合织构以改善润滑特性。基于流体动力润滑理论和有限元仿真计算方法建立齿轮织构端面摩擦副的润滑理论分析模型,分别在有无织构条... 针对航空外啮合齿轮泵齿轮端面摩擦副磨损严重的问题,在齿轮端面开设仿特斯拉阀型槽和椭圆孔组合的新型复合织构以改善润滑特性。基于流体动力润滑理论和有限元仿真计算方法建立齿轮织构端面摩擦副的润滑理论分析模型,分别在有无织构条件下仿真分析了端面液膜内流体的压力分布和速度分布,研究了工况和结构参数对齿轮端面开启性和密封性的影响规律。结果表明:织构产生的流体动压力可使齿轮端面摩擦副非接触运行,对减摩增效具有积极作用;综合考虑齿轮端面摩擦副的开启性和控漏性,织构结构参数即槽深取7~9μm、高度差取5~6μm、倾斜角取0°~10°、形状因子取0.4~0.5为宜。 展开更多

关键词 高速齿轮泵 端面摩擦副 复合织构 液动润滑 结构优化

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平行滑块表面不同形状复合型织构的润滑性能研究 被引量：5

8

作者 胡宇 王优强 +3 位作者 菅光霄 左名玉 房玉鑫 莫君 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期43-51,共9页

目的研究具有仿生硅藻结构的复合型织构对滑动轴承润滑性能的影响。方法采用流固耦合的方法,对具有复合型织构的单元模型进行研究,依照硅藻的多孔结构,设计出矩形-半球型、矩形-椭球型、圆柱-半球型及圆柱-椭球型等4种类型的织构,建立... 目的研究具有仿生硅藻结构的复合型织构对滑动轴承润滑性能的影响。方法采用流固耦合的方法,对具有复合型织构的单元模型进行研究,依照硅藻的多孔结构,设计出矩形-半球型、矩形-椭球型、圆柱-半球型及圆柱-椭球型等4种类型的织构,建立这几种复合型织构的单个单元模型。在不同面积率和织构深度条件下,分析不同织构类型对滑动表面摩擦润滑性能的影响。结果在考虑摩擦性能与承载力的条件下,矩形-半球型和矩形-椭球型织构的最佳面积率为25%,最佳深度分别为0.9 mm和1.1 mm;圆柱-半球型和圆柱-椭球型织构的最佳面积率分别为35%和25%,最佳织构深度分别为1.1 mm和0.9 mm。在不同织构深度条件下,随着复合织构面积率的变化,圆柱-半球型的承载力和摩擦学性能最好,圆柱-椭球型次之,而矩形半球型和矩形-椭球型复合织构的承载力和摩擦学性能的变化几乎相同。结论复合型织构的最佳面积率和最佳深度与织构形状有关,在相同面积率和深度的条件下,最佳的复合型织构形状为圆柱-半球型织构。 展开更多

关键词 复合织构 流体动压润滑 流固耦合 CFD数值模拟 有限元分析

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圆凹坑-球凸复合织构的激光铣削加工及其摩擦学性能 被引量：5

9

作者 曾繁铿 成雨 万珍平 《热加工工艺》 北大核心 2021年第14期88-92,共5页

圆凹坑织构被广泛应用于各类摩擦副以改善摩擦学性能。为进一步提高圆凹坑织构的摩擦学性能,鉴于球凸织构能产生优异的动压效应,提出圆凹坑-球凸复合织构,使球凸在圆凹坑内产生二次动压来增强圆凹坑织构的减摩效果。为加工出圆凹坑-球... 圆凹坑织构被广泛应用于各类摩擦副以改善摩擦学性能。为进一步提高圆凹坑织构的摩擦学性能,鉴于球凸织构能产生优异的动压效应,提出圆凹坑-球凸复合织构,使球凸在圆凹坑内产生二次动压来增强圆凹坑织构的减摩效果。为加工出圆凹坑-球凸复合织构,分析其激光铣削加工工艺,并研究复合织构在销-盘面接触下的摩擦磨损特性。结果表明,在变角度直线扫描路径,单脉冲能量23μJ和光斑间距2μm下激光能量分布较均匀,复合织构的加工误差较小。合适的球凸高度可大幅提高圆凹坑织构的摩擦学性能,在一定条件下,圆凹坑-球凸复合织构较圆凹坑织构平均摩擦系数下降41.0%。 展开更多

关键词 复合织构 球凸 激光铣削加工 摩擦磨损

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复合织构刀具切削铝合金的性能 被引量：3

10

作者 周云 何玉洋 +2 位作者 杨泽檀 杨杰 符永宏 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期281-288,共8页

基于铝合金材料切削的现状和需求,针对单一织构刀具存在的抗黏减摩性能不足的问题,将不同织构应用于刀-屑接触区域,提出刀具前刀面分区异构的思想。利用皮秒激光在刀具黏结区与滑移区分别加工凹坑和沟槽,并调整沟槽的取向(平行/垂直于... 基于铝合金材料切削的现状和需求,针对单一织构刀具存在的抗黏减摩性能不足的问题,将不同织构应用于刀-屑接触区域,提出刀具前刀面分区异构的思想。利用皮秒激光在刀具黏结区与滑移区分别加工凹坑和沟槽,并调整沟槽的取向(平行/垂直于主切削刃),得到上下型(SXDV和SXDP)和左右型(ZYDV和ZYDP)四种复合织构刀具。对6061铝合金进行湿切削试验,研究不同区域内添加不同织构对刀-屑接触表面摩擦状态的影响。研究结果表明,对比无织构和单一织构刀具,ZYDP复合织构刀具展现了更好的切削性能。具体表现如下:与无织构刀具相比,ZYDP刀具的主切削力降低30.7%,刀面黏结面积减少63.9%,切屑卷曲半径减少27.4%。合理的复合织构方案可以明显改善刀具切削过程中的黏结磨损问题,延长了刀具寿命。复合织构方案的提出以及相应的激光加工过程可为织构刀具的设计及实际应用提供新思路。 展开更多

关键词 复合织构 铝合金 刀具磨损 切屑形貌

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平行滑块表面矩形-半球型复合织构润滑性能研究 被引量：3

11

作者 胡宇 王优强 +3 位作者 菅光霄 左名玉 房玉鑫 莫君 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期54-60,74,共8页

研究仿生硅藻的多级孔结构——矩形与半球型结合的复合型织构对平行滑块润滑性能的影响。通过建立矩形-半球型的复合型织构单个单元模型,采用双向流固耦合的方法,分析两滑动表面在不同面积率和织构深度条件下的摩擦润滑性能。结果表明:... 研究仿生硅藻的多级孔结构——矩形与半球型结合的复合型织构对平行滑块润滑性能的影响。通过建立矩形-半球型的复合型织构单个单元模型,采用双向流固耦合的方法,分析两滑动表面在不同面积率和织构深度条件下的摩擦润滑性能。结果表明:织构表面摩擦因数随着面积率的增大而减小,承载力随着面积率的增大先增大后减小,在考虑摩擦性能与承载力的条件下,矩形-半球型复合型织构的面积率应控制在25%~36%之间;在确定合适的面积率的条件下,还应考虑不同的织构深度所产生的旋涡的影响。 展开更多

关键词 复合织构 流体动压润滑 流固耦合 摩擦性能

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煤矿水液压支架安全阀复合织构阀芯润滑性能分析 被引量：3

12

作者 陈国瑜 何涛 +2 位作者 张敬敏 陈明亮 王传礼 《煤矿机械》 北大核心 2019年第11期87-90,共4页

针对煤矿水液压支架安全阀阀芯的润滑问题,建立复合织构几何模型,通过FLUENT进行仿真计算,分析不同排列顺序、不同深度、不同面积率的复合织构对动压润滑承载力的影响,研究复合织构对阀芯润滑特性的影响规律。

关键词 煤矿水液压 液压支架安全阀 复合织构 润滑性能 结构优化

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齿槽表面多级微织构构筑及其润湿机理

13

作者 李旭航 王海斗 +2 位作者 朱丽娜 底月兰 朱凯悦 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期207-215,229,共10页

目的使外科手术器械表面具有超疏水功能,有效防止感染,解决医疗器械的清洁问题,降低设备维护成本。方法通过电火花线切割(WEDM)复合纳秒激光烧蚀在3Cr13不锈钢表面制备了亚毫米/微米多级复合织构表面,随后在表面上制备了1H,1H,2H,2H-全... 目的使外科手术器械表面具有超疏水功能,有效防止感染,解决医疗器械的清洁问题,降低设备维护成本。方法通过电火花线切割(WEDM)复合纳秒激光烧蚀在3Cr13不锈钢表面制备了亚毫米/微米多级复合织构表面,随后在表面上制备了1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷溶液(PFDS)自组装超疏水涂层。利用台式扫描电镜和激光共聚焦显微镜观察复合织构表面形貌特征,使用接触角测量仪对水滴与复合织构表面的接触状态进行观察,并测量水滴的接触角与滚动角。利用表界面张力仪对多级织构表面黏附力进行表征。结果微米沟槽在亚毫米齿槽斜面上均布且不同高度的沟槽形状一致,方向与齿槽平行。水滴与齿槽阵列表面为Wenzel模型接触,水滴与多级结构表面为Cassie-Baxter模型接触。齿槽阵列试样最大黏附力为164.1μN,最小黏附力为123.5μN,多级织构试样的黏附力分别为77.2、47、24.1μN。结论微米沟槽的存在改变了水滴接触状态,在亚毫米尺度上水滴与表面的接触状态由Wenzel状态转为Cassie-Baxter状态,有效改善了水滴的接触性能与滚动性能。多级织构试样齿槽顶角的减小,有效减小了固液接触面积,水滴接触角最大为163.2°。 展开更多

关键词 多级复合织构 激光 超疏水 齿槽 接触状态 黏附力

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激光复合织构薄壁弯管模具成型试验 被引量：3

14

作者 符永宏 张航成 +2 位作者 戴金跃 李进 周颖鸿 《精密成形工程》 2017年第1期59-65,共7页

目的研究激光复合织构薄壁弯管模具的成型性能。方法分析模具与管件的摩擦对弯管成型的影响规律。利用激光毛化和微造型技术对弯管模具的夹块、压块、防皱板进行表面复合织构,完成了绕弯成型对比试验,采用直接测量法对成型件的外壁减薄... 目的研究激光复合织构薄壁弯管模具的成型性能。方法分析模具与管件的摩擦对弯管成型的影响规律。利用激光毛化和微造型技术对弯管模具的夹块、压块、防皱板进行表面复合织构,完成了绕弯成型对比试验,采用直接测量法对成型件的外壁减薄率和截面畸变程度进行检测,结果弯管模具经过复合织构后,成型件外壁减薄率降低了0.5%~4.5%,截面畸变程度减轻了0.8%~2%,对于表面质量较好的不锈钢管,激光复合织构弯管模具能够使成型件表面保持较低的表面粗糙度和良好的光泽度。结论将激光复合织构技术应用于弯管模具,能够显著提高成型管件的质量。 展开更多

关键词 弯管模具 激光复合织构 外壁减薄率 截面畸变 表面质量

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激光复合织构焊管轧辊模具成形有限元模拟与试验研究 被引量：3

15

作者 符永宏 周颖鸿 +2 位作者 符昊 潘彩云 胡光耀 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期121-128,共8页

目的提高焊管成形质量,为激光复合织构轧辊模具产业化提供试验依据。方法通过数值模拟方法模拟焊管轧辊成形过程,获得不同摩擦系数组合下板料成形应力应变和径向厚度数据,并获得最优模具表面织构方案,为轧辊模具表面织构处理提供依据。... 目的提高焊管成形质量,为激光复合织构轧辊模具产业化提供试验依据。方法通过数值模拟方法模拟焊管轧辊成形过程,获得不同摩擦系数组合下板料成形应力应变和径向厚度数据,并获得最优模具表面织构方案,为轧辊模具表面织构处理提供依据。依据数值模拟结果,运用激光表面织构技术对辊子模具表面进行复合织构加工处理,开展激光复合织构模具和未织构模具成形对比,并对成形件进行残余应力、应变、边缘减薄率等检测分析。结果数值模拟结果表明,下辊边缘区域应为减摩区,上辊边缘区域应为增摩区;应对下辊边缘区域进行激光微织构减摩,上辊边缘区域进行激光毛化增摩。成形试验结果表明,试验结果与数值模拟结果基本一致;与未织构模具相比,激光复合织构焊管轧辊模具优化了成形件的应力应变分布,降低了板厚边缘减薄率(5.06%),提高了成形件的均匀性(3.9%),成形件边缘区域形成了残余压应力。结论激光复合织构焊管轧辊模具相比未织构模具,可显著改善成形件的边缘稳定度和成形质量。 展开更多

关键词 轧辊 数值模拟 激光复合织构 应力 应变 减薄率

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具有复合型织构的水润滑轴承的摩擦学性能研究 被引量：3

16

作者 胡宇 王优强 +3 位作者 李云凯 左名玉 房玉鑫 莫君 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期233-242,共10页

目的提升水润滑轴承的摩擦学性能。方法采用流固耦合的方法,对具有该复合型织构的水润滑轴承进行研究,将拥有仿生硅藻的多孔结构(矩形-半球型复合型织构)应用在轴承的高压区位置。分析具有矩形-半球型的复合织构的水润滑轴承在不同载荷... 目的提升水润滑轴承的摩擦学性能。方法采用流固耦合的方法,对具有该复合型织构的水润滑轴承进行研究,将拥有仿生硅藻的多孔结构(矩形-半球型复合型织构)应用在轴承的高压区位置。分析具有矩形-半球型的复合织构的水润滑轴承在不同载荷、织构宽度以及间距的作用下,其摩擦学特性的变化。结果通过与光滑轴承和单层织构轴承进行对比可知,随着载荷的增大,矩形-半球型复合型织构轴承的承载力随之增加,摩擦系数随之减小,并且有最大的轴承承载力和最小的摩擦系数。随着第一层及第二层织构宽度的增加,复合型织构轴承的承载力虽有复杂波动,但总体呈现上升趋势,摩擦系数呈现下降趋势。在间距较小时,复合型织构轴承的摩擦学性能更优,在间距一定的情况下,存在最优的织构个数,使得轴承的摩擦系数最小。结论具有矩形-半球型复合织构的水润滑轴承适合在重载条件下工作,织构尺寸较大时,能产生较好的摩擦学性能;在间距较小时,复合型织构的摩擦学性能较为优异,且存在最优的织构个数。 展开更多

关键词 矩形-半球型复合织构 水润滑轴承 流体动压润滑 流固耦合 有限元分析

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激光复合织构对GCr15/Si_3N_4摩擦副摩擦学性能的影响 被引量：2

17

作者 刘硕 李锦棒 +1 位作者 曾帅帅 陈鹏飞 《应用激光》 CSCD 北大核心 2018年第3期442-447,共6页

为了改善干摩擦条件下GCr15/Si3N4摩擦副的摩擦磨损,在GCr15表面加工激光复合织构,研究摩擦副的摩擦磨损行为。采用Nd:YAG激光器在GCr15表面加工不同间距织构,并在织构凹槽中填充树脂基复合材料;采用销-盘摩擦磨损试验机测试摩擦副的摩... 为了改善干摩擦条件下GCr15/Si3N4摩擦副的摩擦磨损,在GCr15表面加工激光复合织构,研究摩擦副的摩擦磨损行为。采用Nd:YAG激光器在GCr15表面加工不同间距织构,并在织构凹槽中填充树脂基复合材料;采用销-盘摩擦磨损试验机测试摩擦副的摩擦磨损性能,并对摩擦副表面形貌和磨屑特征进行观测分析。试验发现,在试验范围内,织构间距为1.0mm,填充润滑剂为PTFE,填充比例为20%时,试件表面有大面积润滑剂黏着,可形成润滑膜,摩擦系数较低,耐磨性较好。干摩擦条件下,复合织构试件摩擦系数为0.131,接近金属与自润滑材料的摩擦系数,对摩球磨斑为Ф421.7μm,试件表面磨痕宽425.7μm。相比无织构试件,激光复合织构在干摩擦条件下可有效改善摩擦配副摩擦磨损性能。 展开更多

关键词 摩擦磨损 激光复合织构 润滑剂 GCR15

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亲疏复合微织构刀具表面的制备及液滴运动调控试验研究 被引量：2

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作者 李健 郝秀清 +1 位作者 陈梦月 崔炜 《工具技术》 2020年第4期15-19,共5页

钛合金切削加工过程中刀具极易磨损,严重影响加工质量和加工效率。为延缓刀具磨损,结合表面织构和润湿差异性表面的减摩降磨方法,在聚晶金刚石PCD刀具表面利用激光加工和低表面能处理技术制备了亲疏复合织构,并研究了其润湿性规律。利... 钛合金切削加工过程中刀具极易磨损,严重影响加工质量和加工效率。为延缓刀具磨损,结合表面织构和润湿差异性表面的减摩降磨方法,在聚晶金刚石PCD刀具表面利用激光加工和低表面能处理技术制备了亲疏复合织构,并研究了其润湿性规律。利用自行搭建的静电雾化装置验证了亲疏复合织构对液滴运动状态的调控作用。 展开更多

关键词 切削刀具 亲疏复合织构 低表面能处理 液滴运动调控

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仿生硅藻结构圆周位置和间距对轴承润滑性能的影响

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作者 胡宇 王优强 +2 位作者 左名玉 房玉鑫 莫君 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期72-78,共7页

基于硅藻结构,在水润滑轴承表面设计矩形-半球型复合型织构,采用流固耦合的方法研究不同织构位置角度和织构间距下的复合型织构轴承的润滑性能,并与光滑轴承和单层织构轴承润滑性能进行对比。结果表明:复合型织构轴承的摩擦力和摩擦因... 基于硅藻结构,在水润滑轴承表面设计矩形-半球型复合型织构,采用流固耦合的方法研究不同织构位置角度和织构间距下的复合型织构轴承的润滑性能,并与光滑轴承和单层织构轴承润滑性能进行对比。结果表明:复合型织构轴承的摩擦力和摩擦因数始终小于单层织构轴承和光滑轴承,且在织构位置角度超过22.5°~45°范围内的某一角度后,复合型织构轴承的最大水膜压力大于单层织构轴承;在不同间距条件下,随着织构位置角度的增大,复合型织构轴承最大水膜压力呈先增加后减小的趋势,摩擦因数呈现先减小后增加的趋势;在织构间距为5°且织构位置角度为45°时,复合型织构轴承的摩擦学特性最优。 展开更多

关键词 矩形-半球型复合织构 水润滑轴承 流固耦合 润滑性能

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基于响应曲面法的焊管轧辊摩擦特性优化技术研究

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作者 符永宏 张航成 戴金跃 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第23期101-104,110,共5页

利用ABAQUS软件模拟了焊管开口段辊弯成形过程,研究了轧辊表面摩擦特性对带钢边缘塑性应变的影响。对开口段轧辊表面进行了区域划分。在单因素试验的基础上,以轧辊表面区域摩擦系数为因素,运用中心复合设计建立了边缘等效塑性应变回归... 利用ABAQUS软件模拟了焊管开口段辊弯成形过程,研究了轧辊表面摩擦特性对带钢边缘塑性应变的影响。对开口段轧辊表面进行了区域划分。在单因素试验的基础上,以轧辊表面区域摩擦系数为因素,运用中心复合设计建立了边缘等效塑性应变回归方程。结果发现,轧辊边部区域为主影响区,而中部区域为次影响区,带钢边界等效塑性应变明显降低。通过响应曲面法对轧辊表面摩擦特性进行优化是可行的。 展开更多

关键词 响应面法 焊管轧辊 摩擦 激光复合织构 优化

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