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基于椭圆织构优化的间隙密封液压缸摩擦性能研究 被引量：7
1
作者 陈小兰 曾良才 +1 位作者 陈晓波 吴振鹏 《液压与气动》 北大核心 2018年第6期14-19,共6页
考虑织构参数对零件表面性能影响的多变性和复杂性,以间隙密封液压缸为研究对象,在液压缸的缸筒内壁构造椭圆微织构形貌,采用循环迭代法研究椭圆织构的长短轴比、椭圆率以及面积占有率等多个椭圆形状参数同时变化对缸筒表面动压润滑和... 考虑织构参数对零件表面性能影响的多变性和复杂性,以间隙密封液压缸为研究对象,在液压缸的缸筒内壁构造椭圆微织构形貌,采用循环迭代法研究椭圆织构的长短轴比、椭圆率以及面积占有率等多个椭圆形状参数同时变化对缸筒表面动压润滑和摩擦性能的影响;同时在获得最优椭圆织构参数后进一步分析了液压缸与活塞间隙以及活塞运动速度对织构表面摩擦特性的影响。结果表明此种方法可以得到最优椭圆织构参数即优势区间,即当椭圆织构的长、短轴尺寸分别为a∈[0.43,0.46]mm,b∈[0.29,0.32]mm,缸筒表面产生最大动压和最佳润滑特性,且存在一个最佳间隙值(2μm)使得织构表面油膜承载力最大,而活塞运动速度对缸筒表面的摩擦性能影响较小。 展开更多
关键词 椭圆织构 间隙密封 动压润滑 摩擦性能 织构优化
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椭圆形织构摩擦片在核电站安全制动器中作用机理的数值研究 被引量：2
2
作者 侯硕 贺韶 +3 位作者 邓玺 奚琛 路广遥 陈帅 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期299-304,共6页
核电站安全制动器基于高精度、高可靠性设计,而摩擦片是安全制动器功能执行的核心零件,其摩擦性能影响核电站设备的安全性和经济性.本文作者将椭圆织构应用于安全制动器的摩擦片中,通过数值方法研究了椭圆织构摩擦片在电磁制动器中的作... 核电站安全制动器基于高精度、高可靠性设计,而摩擦片是安全制动器功能执行的核心零件,其摩擦性能影响核电站设备的安全性和经济性.本文作者将椭圆织构应用于安全制动器的摩擦片中,通过数值方法研究了椭圆织构摩擦片在电磁制动器中的作用机理;建立椭圆织构摩擦片分析模型,同时利用有限元法求解摩擦片端面的压力分布情况,并研究了椭圆倾斜角、长细比、织构深度和摩擦面间隙变化对压力分布的影响规律.结果表明:增加椭圆织构的长细比可以有效地降低摩擦面的磨损;椭圆织构倾斜角为45°时,气膜承载力最大,可以有效降低摩擦面的磨损;椭圆织构太深或太浅均会增加摩擦面的磨损,当深度为1μm时,可以起到很好的减磨效果;椭圆织构产生较大的气膜承载力从而增大间隙,但气膜承载力随摩擦片间隙增加而减小,因而使摩擦片间隙固定在一定范围,既减少了磨损又保证了设备的稳定运行.本文中涉及的数值研究为完善电磁制动器中的椭圆织构摩擦片设计提供解决方法,后续在产品样机中应用并通过了寿命试验验证. 展开更多
关键词 安全制动器 摩擦片 微椭圆织构 气膜 核电站
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水压马达配流副椭圆形织构表面流场分析 被引量：1
3
作者 赵涛 王优强 +3 位作者 胡宇 何彦 李梦杰 朱玉玲 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期59-66,共8页
为了探究椭圆形织构化表面对水压马达配流副流体动压润滑性能的影响,构建椭圆形织构配流副表面的全水动压润滑模型,采用CFD的方法分析在不同尺寸、不同面积率条件下,两旋转表面摩擦润滑性能的变化规律。结果表明:不同尺寸的椭圆形织构... 为了探究椭圆形织构化表面对水压马达配流副流体动压润滑性能的影响,构建椭圆形织构配流副表面的全水动压润滑模型,采用CFD的方法分析在不同尺寸、不同面积率条件下,两旋转表面摩擦润滑性能的变化规律。结果表明:不同尺寸的椭圆形织构表面均能产生良好的流体动压润滑性能;不同尺寸椭圆形织构的水膜承载力随面积率的变化呈现出不同的变化规律,但相同尺寸的织构表面随面积率的变化呈现出相同的变化规律,且转速越大,规律性越明显;在相同面积率下,转速越高,织构的水膜承载力越强;不同尺寸椭圆形织构在各自最优面积率下的水膜承载力不同,其中长轴、短轴分别为1.6、0.8 mm的椭圆形织构表现出最优的水膜承载性能。 展开更多
关键词 椭圆形织构 CFD仿真 流体动压润滑 配流盘 润滑性能
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具有椭圆抛物面织构的滑动轴承性能研究 被引量：7
4
作者 王俊 张俊红 马梁 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期46-52,共7页
考虑椭圆抛物面织构,研究其对滑动轴承性能的影响。以径向滑动轴承为研究对象,建立具有椭圆抛物面织构的滑动轴承雷诺方程。采用有限差分对方程进行离散,结合超松弛迭代法进行求解,得到滑动轴承的性能参数值,并与光滑滑动轴承进行对比... 考虑椭圆抛物面织构,研究其对滑动轴承性能的影响。以径向滑动轴承为研究对象,建立具有椭圆抛物面织构的滑动轴承雷诺方程。采用有限差分对方程进行离散,结合超松弛迭代法进行求解,得到滑动轴承的性能参数值,并与光滑滑动轴承进行对比。结果表明:单一凹/凸表面织构下,随着织构几何参数的变化,承载力和摩擦因数存在相同的变化趋势,与光滑滑动轴承相比,轴承的性能没有得到有效的提升。考虑凹凸复合表面织构,研究其对滑动轴承性能的影响。结果表明,存在最优织构几何参数使得滑动轴承承载力增大,摩擦因数降低,滑动轴承的性能得到有效的提升。 展开更多
关键词 椭圆抛物面织构 滑动轴承 油膜压力 承载力
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表面织构对微型轴向柱塞泵滑靴副摩擦学性能的影响研究
5
作者 李佳 吴怀超 +3 位作者 侯刚 王佩瑾 曹明远 朱彬 《机床与液压》 北大核心 2024年第19期153-158,共6页
为减小微型轴向柱塞泵滑靴副的摩擦因数并提高油膜润滑性能,在滑靴底部设计椭圆微织构,建立滑靴副几何模型,并采取流场仿真对滑靴底部的油膜压力场以及剪切场进行求解分析,发现采取微织构能够减小滑靴底部的摩擦因数。为了进一步增强动... 为减小微型轴向柱塞泵滑靴副的摩擦因数并提高油膜润滑性能,在滑靴底部设计椭圆微织构,建立滑靴副几何模型,并采取流场仿真对滑靴底部的油膜压力场以及剪切场进行求解分析,发现采取微织构能够减小滑靴底部的摩擦因数。为了进一步增强动压效应的作用,提升支承力并减小摩擦因数,通过Design-Expert响应面分析设计实验水平表进行计算分析,以泄漏量最小、支承力最大及摩擦因数最小为目标函数建立数学模型,最终得到微织构的优化尺寸。优化后滑靴副的油膜润滑性能得到提高,优化后的参数可作为柱塞泵结构优化的依据。 展开更多
关键词 微型柱塞泵 滑靴副 椭圆微织构 流场仿真 优化
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椭圆微织构结构参数对气膜浮环密封性能的影响
6
作者 王世鹏 丁雪兴 +2 位作者 丁俊华 洪先志 包鑫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期146-159,共14页
目的提高以气体作为润滑介质的织构化浮环密封的密封性能,为气膜浮环密封的优化设计提供理论基础。方法基于气体润滑理论,建立了表征织构化密封环间隙气体流动状态的物理方程,采用有限差分法对控制方程进行数值求解,以气膜浮升力最大和... 目的提高以气体作为润滑介质的织构化浮环密封的密封性能,为气膜浮环密封的优化设计提供理论基础。方法基于气体润滑理论,建立了表征织构化密封环间隙气体流动状态的物理方程,采用有限差分法对控制方程进行数值求解,以气膜浮升力最大和泄漏率最小为优选目标,分析特定工况条件下椭圆微织构孔结构参数对密封性能的影响规律,获得密封性能优良的结构参数的优选范围。结果随着转速和压力的提高均可增强动压效应,提高气膜浮升力。泄漏率随着压力的增加显著升高,但随着转速的提高缓慢下降。椭圆微织构孔几何结构参数对浮环密封气膜浮升力数值的影响因素主次顺序为:面积率>形状比>织构深度>旋转倾角。对密封装置的泄漏率数值的影响因素主次顺序为:织构深度>形状比>面积率>旋转倾角。在转速和压力分析范围内,浮环密封的润滑与密封性能受轴套表面织构几何参数的影响,推荐优先选择的椭圆织构结构参数为:形状比γ=3∶1,面积率Sp=11%,旋转倾角β=0°和织构深度ht=1μm,以获得良好的密封性能。结论微织构的存在可以改善浮环密封的密封性能,选择合适的表面织构参数能起到减摩润滑的效果。研究结果可为气膜浮环密封的加工制造提供理论参考。 展开更多
关键词 浮环密封 气体润滑 椭圆微织构 稳态性能 有限差分法 织构参数
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唇形密封轴表面椭圆形微织构的泵吸率分析
7
作者 江华生 《嘉兴学院学报》 2018年第6期53-57,62,共6页
利用流体动压润滑理论建立了密封唇口稳态润滑的理论模型,采用有限元法求解雷诺方程,计算了唇形密封泵吸率,数值分析了椭圆形微凹坑和微凸体织构的结构参数以及转轴速度对泵吸率的影响规律.结果表明:在相同条件下,椭圆形微凸体织构产生... 利用流体动压润滑理论建立了密封唇口稳态润滑的理论模型,采用有限元法求解雷诺方程,计算了唇形密封泵吸率,数值分析了椭圆形微凹坑和微凸体织构的结构参数以及转轴速度对泵吸率的影响规律.结果表明:在相同条件下,椭圆形微凸体织构产生的泵吸率高于微凹坑;两种微织构的泵吸率均随着方向角度的增加呈先增大后减少的非线性变化规律,且当方向角度为45°时具有最大值;两种微织构的泵吸率均随面积比、形状比和转轴速度的增加而增大;随着深径比的增加,椭圆微凹坑的泵吸率呈先增大后减小的变化趋势,而椭圆微凸体的泵吸率则一直呈增大的趋势. 展开更多
关键词 唇形密封 泵吸率 椭圆微织构 结构参数 转轴速度
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