基于载荷分担理论的渐开线斜齿轮热混合弹流润滑分析 被引量：15

1

作者 邹玉静 常德功 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期495-504,共10页

沿接触线把斜齿轮分成许多小薄片,每一薄片看成具有当量角速度的直齿轮,根据欧拉方程得到任一接触点处的曲率半径和表面速度.然后基于载荷分担、弹流润滑和粗糙线接触理论,建立了考虑表面粗糙度的斜齿轮传动混合热弹流润滑模型.研究了... 沿接触线把斜齿轮分成许多小薄片,每一薄片看成具有当量角速度的直齿轮,根据欧拉方程得到任一接触点处的曲率半径和表面速度.然后基于载荷分担、弹流润滑和粗糙线接触理论,建立了考虑表面粗糙度的斜齿轮传动混合热弹流润滑模型.研究了斜齿轮传动稳态载荷分布下牛顿流体和Carreau流体时的润滑特性.结果表明:牛顿流体和Carreau非牛顿流体模型下,中心油膜厚度、油膜承载比例、油膜温升随时间和接触线的变化规律相同.牛顿流体下的摩擦系数较工程实际偏大.Carreau非牛顿流体模型下摩擦系数和工程实际相符,其随接触线啮合位置的变化规律与油膜厚度正好相反. 展开更多

关键词 渐开线斜齿轮 混合弹流润滑 载荷分担 欧拉方程 接触线

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弧齿锥齿轮摩擦系数与啮合效率研究 被引量：11

2

作者 曹伟 蒲伟 +4 位作者 王家序 任思 汪巨基 肖科 申曙光 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期247-255,共9页

综合考虑接触几何、接触载荷、速度矢量、卷吸夹角、表面粗糙度、流变特性等因素,研究了不同啮合位置以及不同转速下弧齿锥齿轮的摩擦系数与啮合效率.结果表明:一对啮合副从啮入到啮出过程中,摩擦系数先增大后减小,与相对滑动速度变化... 综合考虑接触几何、接触载荷、速度矢量、卷吸夹角、表面粗糙度、流变特性等因素,研究了不同啮合位置以及不同转速下弧齿锥齿轮的摩擦系数与啮合效率.结果表明:一对啮合副从啮入到啮出过程中,摩擦系数先增大后减小,与相对滑动速度变化趋势相反;一个啮合周期内,弧齿锥齿轮啮合效率与摩擦系数变化规律相似,但在啮出点附近,由于下一对啮合副进入啮合,啮合效率开始增大;随着转速增大,摩擦系数减小,啮合效率增大.采用文献中已有摩擦系数计算方法分析了弧齿锥齿轮摩擦系数和啮合效率,并与本文中的计算结果进行对比.结果表明:在节点啮合时,采用经验公式与简化算法的摩擦系数预测结果误差较大,而啮合效率计算误差较小;混合润滑和全膜润滑状态下,基于摩擦系数简化算法的弧齿锥齿轮效率计算结果与本文中的计算结果相近. 展开更多

关键词 弧齿锥齿轮 摩擦系数 啮合效率 混合润滑

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粗糙度纹理对有限长线接触混合润滑影响 被引量：11

3

作者 刘明勇 刘怀举 +2 位作者 朱才朝 陈源 周明刚 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期690-698,共9页

采用统一Reynolds方程建立有限长线接触混合润滑模型,研究横向、纵向和二维规则表面粗糙度的波长、幅值及工况变化对润滑影响.结果表明:波长、幅值与工况对三种表面粗糙度接触副的润滑影响类似;随着载荷增大,平均膜厚降低,摩擦系数、接... 采用统一Reynolds方程建立有限长线接触混合润滑模型,研究横向、纵向和二维规则表面粗糙度的波长、幅值及工况变化对润滑影响.结果表明:波长、幅值与工况对三种表面粗糙度接触副的润滑影响类似;随着载荷增大,平均膜厚降低,摩擦系数、接触载荷比与接触面积比均增大;随着转速升高,平均膜厚增大,摩擦系数、接触载荷比与面积比均降低,其中摩擦系数随转速进一步增大而小幅升高.在润滑状态转换区域润滑特征参数变化显著,而其他润滑区域变化平缓.沿卷吸速度方向的压力与膜厚波动分布存在相位差,垂直方向则同相位;相同的工况和粗糙度参数时,纵向粗糙度分布更有利于接触润滑. 展开更多

关键词 有限长线接触 混合润滑 表面粗糙度 摩擦系数

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考虑表面粗糙度和热效应的线接触非牛顿混合润滑分析 被引量：8

4

作者 周江敏 刘晓玲 +1 位作者 李栋 刘凤麒 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期18-23,共6页

为了研究表面粗糙度及热效应对非牛顿混合润滑的影响,基于平均流量模型,考虑表面粗糙度以及热效应,建立线接触非牛顿混合润滑模型。研究表面粗糙度对膜厚、膜厚比、平均摩擦因数、载荷比以及温度分布的影响,并与等温解进行比较。结果表... 为了研究表面粗糙度及热效应对非牛顿混合润滑的影响,基于平均流量模型,考虑表面粗糙度以及热效应,建立线接触非牛顿混合润滑模型。研究表面粗糙度对膜厚、膜厚比、平均摩擦因数、载荷比以及温度分布的影响,并与等温解进行比较。结果表明:随着表面粗糙度的增大,油膜温度逐渐升高,尤其是出口区与入口区的温升最为显著,且油膜温升越大,载荷比及平均摩擦因数越大,膜厚比越小;与等温解相比,热解的膜厚比及平均摩擦因数小,载荷比大;等温与热条件相比,中心膜厚与最小膜厚随表面粗糙度的变化趋势差异显著,说明热效应对混合润滑的影响不可忽略。 展开更多

关键词 混合润滑 表面粗糙度 热效应 非牛顿流体

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斜盘泵滑靴副剧烈磨损过程的油膜润滑特性分析 被引量：3

5

作者 孙红梅 刘建勋 +1 位作者 杨梦雪 刘思远 《液压与气动》 北大核心 2017年第2期5-10,共6页

斜盘泵滑靴副在发生剧烈磨损过程中,滑靴和斜盘将处于边界润滑状态,油膜润滑特性将发生较大的变化。为此,基于弹性流体动力润滑理论,结合滑靴副的实际工况,推导出滑靴副在剧烈磨损过程中的稳态等温线接触混合弹流润滑基本方程,并建立相... 斜盘泵滑靴副在发生剧烈磨损过程中,滑靴和斜盘将处于边界润滑状态,油膜润滑特性将发生较大的变化。为此,基于弹性流体动力润滑理论,结合滑靴副的实际工况,推导出滑靴副在剧烈磨损过程中的稳态等温线接触混合弹流润滑基本方程,并建立相应的数学模型。对模型进行数值求解,分析得出滑靴和斜盘接触区油膜压力、油膜厚度与泵转速和外载荷的关系。为斜盘泵滑靴磨损故障程度的影响因素分析及液压泵健康状态评估方法的研究奠定理论基础。 展开更多

关键词 滑靴副 剧烈磨损 混合弹流润滑

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凸轮机构混合弹流润滑特性分析 被引量：3

6

作者 杨福芹 姜敬伟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期39-44,共6页

针对凸轮机构在混合弹流润滑状态下容易过早形成胶合和磨损等问题,对处于混合弹流润滑状态下的凸轮机构润滑特性进行研究。基于载荷分担思想,联立凸轮机构参数方程和弹流润滑理论方程,采用数值解法对凸轮机构推程中的摩擦因数、膜厚和... 针对凸轮机构在混合弹流润滑状态下容易过早形成胶合和磨损等问题,对处于混合弹流润滑状态下的凸轮机构润滑特性进行研究。基于载荷分担思想,联立凸轮机构参数方程和弹流润滑理论方程,采用数值解法对凸轮机构推程中的摩擦因数、膜厚和油膜承载占比进行求解,得到6种运动规律凸轮机构的摩擦因数、膜厚和油膜承载占比随凸轮转动的变化曲线,并探究基圆半径、当量弹性模量和转速对凸轮机构混合润滑特性的影响。研究结果表明:增大基圆半径和转速有利于降低推程中的摩擦因数,且使膜厚和油膜承载占比增大,从而有利于改善润滑状况;增大当量弹性模量对推程膜厚影响不大,但会增大摩擦因数,使油膜承载占比减小,从而不利于润滑状况的改善。 展开更多

关键词 凸轮机构 载荷分担 混合润滑 摩擦因数 承载占比

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考虑系统变形的电驱动桥齿轮啮合效率研究 被引量：2

7

作者 王钦 贺迪 +1 位作者 桂良进 范子杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期66-75,共10页

传动效率是电驱动桥重要性能指标之一,实际使用条件下,由于齿轮、轴、轴承以及壳体等部件的负载变形,齿轮副之间存在啮合错位。为了准确预测电驱动桥传动系的啮合效率,提出了一种考虑系统变形的电驱动桥齿轮啮合效率计算方法。首先基于... 传动效率是电驱动桥重要性能指标之一,实际使用条件下,由于齿轮、轴、轴承以及壳体等部件的负载变形,齿轮副之间存在啮合错位。为了准确预测电驱动桥传动系的啮合效率,提出了一种考虑系统变形的电驱动桥齿轮啮合效率计算方法。首先基于传动系等效啮合模型,计算不同载荷工况下传动系每个齿轮副之间的啮合错位量,采用考虑摩擦的齿轮加载接触分析方法(FLTCA)和混合润滑摩擦系数模型对齿轮副的齿面接触力和齿面摩擦系数分布进行计算,得到系统功率损失及啮合效率。然后,与商用有限元软件计算结果进行对比,验证了计算方法的准确性。最后,针对不同载荷工况和不同转速分析了考虑和不考虑系统变形的系统啮合效率,结果表明:随着转矩的增加,系统变形增大,齿轮副之间的错位量增加,导致齿轮副之间发生偏载,齿面摩擦系数增加,系统啮合效率呈下降趋势。 展开更多

关键词 电驱动桥 系统变形 错位量 混合润滑 啮合效率 齿轮加载接触分析

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不同粗糙面渐开线齿轮混合弹流润滑 被引量：3

8

作者 欧阳天成 陈南 牛亚峰 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1933-1939,共7页

为了解决具有旋转和轴向2个方向速度的胶印机窜墨辊渐开线圆柱直齿轮的润滑问题,构建了一种基于有限长线接触的混合弹性流体动压润滑模型,对不同粗糙面类型的齿轮润滑进行数值模拟。在几何分析基础上,根据混合弹流理论建立了齿轮系统的... 为了解决具有旋转和轴向2个方向速度的胶印机窜墨辊渐开线圆柱直齿轮的润滑问题,构建了一种基于有限长线接触的混合弹性流体动压润滑模型,对不同粗糙面类型的齿轮润滑进行数值模拟。在几何分析基础上,根据混合弹流理论建立了齿轮系统的控制方程。对控制方程进行无量纲化和离散化后,采用高效的多重网格算法进行数值求解,获得了不同速度比、粗糙面类型的油膜压力分布、膜厚分布、综合摩擦因数和粗糙面承载率。研究结果表明:直齿轮的轴向速度加剧了齿端的应力集中;粗糙面类型对齿轮润滑有重要影响;没有轴向速度时,纵向粗糙面的齿端压力最大,达到593.1MPa,有轴向速度时,纵向粗糙面的压力升高值最小,只有188.7MPa;同时发现,轴向速度和粗糙面类型都对摩擦因数有影响。 展开更多

关键词 机械设计 粗糙面类型 混合弹流 直齿轮 二维速度 有限长线接触

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混合润滑状态下线接触动摩擦特性分析 被引量：1

9

作者 姜敬伟 《山东工业技术》 2021年第4期112-118,共7页

为了改善线接触摩擦副在混合润滑状态下容易过早形成胶合和磨损等问题,对处于混合弹流润滑状态下线接触动摩擦特性进行了分析。建立了混合润滑状态下线接触动摩擦模型,综合考虑油膜剪切和接触表面粗糙峰摩擦,基于载荷分担思想和统计学方... 为了改善线接触摩擦副在混合润滑状态下容易过早形成胶合和磨损等问题,对处于混合弹流润滑状态下线接触动摩擦特性进行了分析。建立了混合润滑状态下线接触动摩擦模型,综合考虑油膜剪切和接触表面粗糙峰摩擦,基于载荷分担思想和统计学方法,联立Moes方程、Greenwood-Tripp和Gelinck-Schipper压力方程,采用数值迭代对建立的混合润滑线接触动摩擦模型进行了求解,探究了4种参数对混合润滑动摩擦下摩擦系数、膜厚和油膜承载占比的影响。研究结果表明,增大表面粗糙峰高度或滑滚比不利于混合润滑工况的改善;盲目增大当量曲率半径或润滑油粘度对于改善混合润滑工况存在一定的局限性。 展开更多

关键词 混合润滑 线接触 滑滚比 摩擦系数 油膜承载占比

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混合弹流润滑下直齿轮齿面磨损研究 被引量：1

10

作者 王晗 李会兰 +1 位作者 刘国峰 任梓源 《机械传动》 北大核心 2022年第12期31-37,共7页

为了研究渐开线直齿轮在混合弹流润滑下的磨损演化过程和磨损规律,考虑齿轮副的润滑条件、热效应和磨损过程中的载荷变化,建立了混合弹流润滑下的直齿轮副磨损模型;计算了齿面磨损深度、齿面接触温度和接触压力,对齿轮副磨损过程中的齿... 为了研究渐开线直齿轮在混合弹流润滑下的磨损演化过程和磨损规律,考虑齿轮副的润滑条件、热效应和磨损过程中的载荷变化,建立了混合弹流润滑下的直齿轮副磨损模型;计算了齿面磨损深度、齿面接触温度和接触压力,对齿轮副磨损过程中的齿面接触压力和接触温度的变化进行了分析。结果表明,在齿轮副啮入点处的磨损量较大,齿面磨损在一定程度上能够使啮入位置的接触压力和接触温度降低,啮入点附近磨损速率随时间呈降低趋势。分析了齿面粗糙度、输入转矩和转速等参数对直齿轮磨损规律的影响。结果表明,合理设计齿轮参数有利于抵抗齿轮磨损。 展开更多

关键词 直齿轮 齿面磨损 混合弹流润滑 接触温度 数值计算

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基于分形函数的齿面粗糙度效应研究 被引量：1

11

作者 高创宽 亓秀梅 彭秉东 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期479-483,共5页

为了从理论上探讨齿面粗糙度对齿轮传动接触疲劳应力的影响,首先借助分形函数模拟生成横向纹理粗糙曲线;然后将其叠加到油膜厚度方程中进而构建了重载齿轮传动混合弹流润滑模型。基于此模型,采用多重网格法进行了40组数值计算。结果表明... 为了从理论上探讨齿面粗糙度对齿轮传动接触疲劳应力的影响,首先借助分形函数模拟生成横向纹理粗糙曲线;然后将其叠加到油膜厚度方程中进而构建了重载齿轮传动混合弹流润滑模型。基于此模型,采用多重网格法进行了40组数值计算。结果表明:随着齿面粗糙度的增加,齿面平均油膜厚度几乎呈线性增加;而齿面接触应力则是先逐渐降低然后再不断变大,即二者之间呈抛物线关系。通过对计算结果的回归分析,建立了齿面接触应力与齿面粗糙度之间的定量关系。 展开更多

关键词 横向粗糙条纹 分形函数 重载齿轮传动 混合弹流润滑

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斜齿轮渐进性磨损对齿轮振动特性的影响分析 被引量：7

12

作者 孙秀全 王铁 +1 位作者 张瑞亮 谷丰收 《机械传动》 北大核心 2021年第1期17-22,共6页

目前,研究磨损对齿轮动力学特性的影响大多采用传统的Archard磨损模型,并未考虑齿轮的润滑特性,且主要研究对象多为直齿轮。为了弥补斜齿轮研究方面的不足,数值模拟了混合弹流润滑状态下斜齿轮的磨损过程,建立了一个8自由度斜齿轮动力... 目前,研究磨损对齿轮动力学特性的影响大多采用传统的Archard磨损模型,并未考虑齿轮的润滑特性,且主要研究对象多为直齿轮。为了弥补斜齿轮研究方面的不足,数值模拟了混合弹流润滑状态下斜齿轮的磨损过程,建立了一个8自由度斜齿轮动力学模型,研究齿面磨损对斜齿轮动态特性的影响。在斜齿轮试验台上进行了齿轮疲劳试验,对数值仿真结果进行验证。结果表明,齿面磨损主要发生在靠近齿根和齿顶部分,且由于齿根处较高的滑滚比导致其磨损更加严重。根据齿轮啮合频率及其谐波幅值的变化可知,磨损导致齿轮的振动增加。试验分析与数值仿真有较好的一致性,说明该研究可以为斜齿轮磨损的预测和故障诊断提供可靠的理论依据。 展开更多

关键词 斜齿轮 混合弹流润滑 磨损 时变啮合特性 Archard模型

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有限长线接触混合润滑特性研究 被引量：5

13

作者 刘明勇 刘怀举 +1 位作者 朱才朝 王雷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期96-100,118,共6页

选择规则表面粗糙度分布,建立了有限长线接触混合润滑模型,数值模拟粗糙度幅值、波长、方位角和工况变化对润滑特性的影响。结果表明:建立的数学模型在较宽工况范围内具有良好的适应性;随着粗糙度波长增大,接触线中部首先发生润滑状态改... 选择规则表面粗糙度分布,建立了有限长线接触混合润滑模型,数值模拟粗糙度幅值、波长、方位角和工况变化对润滑特性的影响。结果表明:建立的数学模型在较宽工况范围内具有良好的适应性;随着粗糙度波长增大,接触线中部首先发生润滑状态改变,说明增大粗糙度波长有益于改善润滑;随着粗糙度幅值增大,压力波动剧烈,边缘效应更加显著;工况变化对润滑状态影响明显,其中在润滑状态转换区域的润滑特征参数变化显著;随着粗糙度方位角的变化,润滑特征参数呈现周期性波动,当方位角为0°时润滑状态最佳,方位角为45°时润滑状态最差。 展开更多

关键词 有限长线接触 混合润滑 粗糙度 方位角

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