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表面织构对齿轮等温弹流润滑性能的影响
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作者 袁常生 沈瑞 +2 位作者 戴庆文 黄巍 王晓雷 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1033-1046,共14页
表面织构作为1种可以显著提高表面摩擦学性能的技术,得到了国内外研究人员的广泛关注.为利用表面织构提升航空齿轮副服役性能,本研究中采用三维等温线接触弹流润滑模型,分析了齿轮副表面在齿顶、分度圆和齿根3个典型啮合位置不同几何参... 表面织构作为1种可以显著提高表面摩擦学性能的技术,得到了国内外研究人员的广泛关注.为利用表面织构提升航空齿轮副服役性能,本研究中采用三维等温线接触弹流润滑模型,分析了齿轮副表面在齿顶、分度圆和齿根3个典型啮合位置不同几何参数下圆凹坑织构的弹流润滑性能,预测了在各啮合点的最优圆凹坑几何参数,并分析了织构形状对润滑性能的影响.数值计算结果表明:特定参数下表面织构可增加齿面的局部膜厚,提高齿面润滑性能.圆形织构在3个典型啮合位置的最优深径比为0.06,而最优的面积率则在齿根处和分度圆处较小,分别为5%和12%.而在不同织构形状的分析上,圆形织构就最优的润滑性能上表现最佳,矩形织构次之,而椭圆织构较差,其原因可归结于织构收敛楔的大小和形状导致的附加流体动压效应对齿轮弹性变形的影响,这会改变接触面的油膜厚度,圆形和矩形织构具有较宽的收敛楔,使得接触面的平均油膜厚度要更大. 展开更多
关键词 等温 线接触 表面织构 弹流润滑
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齿轮表面摩擦学设计与表面织构化研究进展 被引量:2
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作者 周镇宇 陈东琦 +3 位作者 袁常生 戴庆文 黄巍 王晓雷 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期61-78,共18页
我国国防事业的飞速发展对航空高速齿轮提出了更高要求,而有关齿轮副表面摩擦学设计仍是薄弱环节。表面织构技术已成为摩擦学领域的研究热点,在减摩抗磨、减振、抗粘附和抗蠕爬等多个领域展示出良好的应用潜力。有关齿面织构化设计研究... 我国国防事业的飞速发展对航空高速齿轮提出了更高要求,而有关齿轮副表面摩擦学设计仍是薄弱环节。表面织构技术已成为摩擦学领域的研究热点,在减摩抗磨、减振、抗粘附和抗蠕爬等多个领域展示出良好的应用潜力。有关齿面织构化设计研究尚处于起步阶段,还远未能形成规范成熟的设计理念和方法。对当前在齿轮表面摩擦学设计及表面织构化方面的研究工作进行全面综述。首先从齿轮表面摩擦学设计基本要求展开介绍,指出表面粗糙度和表面纹理是齿轮副表面摩擦学设计的关键,而大量研究已经证实,不管是滚动还是滑动摩擦,并非表面越光滑摩擦学性能越优异,在齿轮副表面织构化设计方面的研究工作已经展开。随后对现有齿轮副表面织构化的研究工作进行梳理,总结齿面织构化处理后带来的性能增益,主要包括减摩抗磨效应、表面强化效应、减振和降温效应。接着,介绍齿轮弹流润滑数值计算方面的研究进展,总结在表面纹理、表面织构对齿轮副的弹流润滑特性影响机制方面的研究。随后,对齿轮副表面织构加工技术进行对比分析,主要包括织构激光刻蚀、织构掩膜电解和织构微磨料射流等特种加工技术的优劣。对现有研究不足和潜在研究方向进行展望,从织构设计和加工等方面对齿轮表面织构化设计提供指导,研究结果可为未来航空高速齿轮副表面织构化设计提供科学指导和数据支撑,填补该领域研究空白并扩大表面织构应用领域。 展开更多
关键词 齿轮 表面织构 表面粗糙度 表面纹理 弹流润滑 滚滑工况
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