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题名介观双粗糙弹塑性流体动力润滑界面法向接触刚度模型
被引量：4
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作者
高志强
王双琦
席云鹏
傅卫平
王雯
彭丽霞
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机构
西安理工大学机械与精密仪器工程学院
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出处
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期657-668,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(52005401)
中国博士后科学基金项目(2019M663782)
+1 种基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2020JQ-629)
陕西省教育厅专项科研计划项目(20JK0800)资助。
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文摘
弹性流体动力润滑状态通常出现在机械高副零部件的点/线接触部位,如齿轮、轴承和蜗轮蜗杆等.宏观上点/线接触在介观层面表现为两粗糙表面的接触,在微观层面上则又表现为微凸体间的接触.由于在中/重载荷作用下,粗糙表面上的微凸体发生接触后会产生弹塑性/塑性变形,从而使得两粗糙表面的弹流润滑接触转变为弹塑性流体动力润滑接触.此外,界面的接触刚度决定了机械装备的整机刚度.为了精确获得弹性流体动力润滑状态下界面法向接触刚度及其主要影响因素,基于界面的法向接触刚度由固体接触刚度和润滑油膜刚度两部分构成的思想,根据固体弹塑性理论和流体动力学理论,分别对界面间微凸体侧接触及部分膜流体动力润滑进行分析,从微观入手揭示双粗糙表面弹塑性流体动力润滑接触机理,进而建立考虑微凸体侧接触弹塑性变形的流体动力润滑界面法向接触刚度模型.通过仿真分析,揭示了法向载荷、卷吸速度、表面粗糙度及润滑介质特性等因素对润滑界面法向接触刚度的影响规律.研究表明:在相同速度、粗糙度及润滑油黏度的工况下,固体接触刚度和油膜接触刚度均随着法向接触载荷的增加呈非线性增大;在相同载荷、速度及润滑油黏度的工况下,接触表面粗糙度越大,表面形貌对于润滑状态的影响较强,固体接触刚度占界面总刚度的主要部分,界面主要由固体承载;在相同载荷、粗糙度及润滑油黏度工况下,随着卷吸速度的增大,固体接触刚度逐渐减小,油膜刚度占界面总刚度的主要部分;在相同载荷、粗糙度及速度工况下,随着润滑油黏度的增大,油膜刚度基本保持不变,固体接触刚度基本不受润滑油黏度的影响.通过理论建模准确获得单位面积弹塑性流体动力润滑结合面法向接触刚度,对改善机械装备动态性能、提高机械装备的可靠性具有重要的理论和实际意义.
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关键词
介观层面
双粗糙表面
侧接触微凸体
弹塑性流体动力润滑
法向接触刚度
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Keywords
mesoscopic level
double rough surface
side contact asperity
elastoplastic hydrodynamic lubrication
normal contact stiffness
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分类号
TH117.1
[机械工程—机械设计及理论]
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题名冷挤压塑性流体动力润滑分析
被引量：1
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作者
王雷刚
黄瑶
刘全坤
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机构
江苏大学材料科学与工程学院
合肥工业大学材料科学与工程学院
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第2期24-26,30,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50575097)
安徽省自然科学基金资助项目(03044105)
江苏大学高级人才基金项目(04JDG037)
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文摘
应用流体动力润滑理论和塑性成形原理,分析了冷挤压润滑过程,在挤压的起始和终止阶段为非稳态流体动力润滑,而中间阶段可近似为稳态流体动力润滑。考虑冷挤压在高压及大剪切应变率工况下润滑剂的非牛顿特性,运用Ostwald非牛顿体模型,分别建立了冷挤压非稳态和稳态的塑性流体动力润滑(PHD)模型。采用Monte Carlo法得到了冷挤压润滑过程的油膜厚度、油膜压力以及摩擦力的分布规律。
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关键词
冷挤压
非牛顿模型
塑性流体动力润滑
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Keywords
cold extrusion
non-Newtonian model
plastohydrodynamic lubrication
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分类号
TG301
[金属学及工艺—金属压力加工]
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