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《表面凹痕織構(gòu)動(dòng)壓承載性能的CFD分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、2011年9月潤(rùn)滑與密封Sep.2011第36卷第9期LUBRICATIONENGINEERINGVol.36No.9DOI:10.3969/j.issn.0254-0150.2011.09.014*表面凹痕織構(gòu)動(dòng)壓承載性能的CFD分析11211張文謙朱華馬晨波周元?jiǎng)P唐瑋(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院江蘇徐州221116;2.南京林業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院江蘇南京210037)檿檿檿摘要:為研究表面凹痕織構(gòu)的動(dòng)壓承載性能,在建立其幾何模型的基礎(chǔ)上,采用基于N-S方程的CFD方法研究不檿檿同參數(shù)下表面凹痕織構(gòu)的平均承載力變化規(guī)律,并考察雷諾數(shù)、織構(gòu)寬度和深度對(duì)動(dòng)壓承載性能的影響。結(jié)果表明:雷檿
2、檿諾數(shù)的增加能夠大幅提升表面凹痕織構(gòu)的平均承載力;隨著織構(gòu)寬度的增加,表面凹痕織構(gòu)的動(dòng)壓承載性能趨于優(yōu)良;檿檿當(dāng)量綱一織構(gòu)深度處于0.5~1時(shí),表面凹痕織構(gòu)具有最佳的動(dòng)壓承載性能。檿檿檿關(guān)鍵詞:表面凹痕織構(gòu);動(dòng)壓承載性能;CFD;平均承載力中圖分類號(hào):TH117.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0254-0150(2011)9-059-4CFDAnalysisonHydrodynamicBearingCapacityofSurfaceGrooveTexture11211ZhangWenqianZhuHuaMaChenboZhouYuankaiTangWei(1.SchoolofMechanica
3、landElectricalEngineering,ChinaUnivercityofMining&Technology,XuzhouJiangsu221116,China;2.CollegeofMechanicalandElectronicEngineering,NanjingForestryUniversity,NanjingJiangsu210037,China)Abstract:Thegeometricalmodelofsurfacegroovetexturewasdevelopedandthehydrodynamicbearingcapacityofsur-facegroovet
4、exturewithdifferentparameterswasstudiedbythewayofCFDbasedonN-Sequation.TheinfluenceofReyn-oldsnumber,thewidthanddepthofsurfacegroovetextureonhydrodynamicbearingcapacitywasanalyzed.TheresultsshowthatthehydrodynamicbearingcapacityofsurfacegroovetextureenhancesgreatlyastheincreaseofReynoldsnum-ber;th
5、ehydrodynamicbearingcapacityofsurfacegroovetexturegetsbetterastheincreaseofwidth;thereisaoptimumdepthrangebetween0.5to1wherethehydrodynamicbearingcapacityisthebest.Keywords:surfacegroovetexture;hydrodynamicbearingcapacity;CFD;averagebearingcapacity摩擦磨損是零件失效和能量損失的主要形式之本文作者考察表面凹痕織構(gòu)的動(dòng)壓承載性能。在一,如何提高機(jī)械的
6、摩擦學(xué)性能一直是研究的熱點(diǎn)問(wèn)建立表面凹痕織構(gòu)幾何模型的基礎(chǔ)上,采用基于N-S[1-4]題。已有研究表明,通過(guò)在摩擦副表面進(jìn)行人工方程的CFD方法對(duì)不同參數(shù)表面凹痕織構(gòu)的平均承微造型的表面織構(gòu)技術(shù)能夠有效改善表面的摩擦學(xué)性載力變化規(guī)律進(jìn)行研究,以期揭示織構(gòu)參數(shù)、工況參[2,4-8]數(shù)等對(duì)動(dòng)壓承載性能的影響規(guī)律。能。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論方法[1,3,9]對(duì)表面織構(gòu)的減摩抗磨性能做了大量研究,1表面凹痕織構(gòu)CFD建模[10]、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)[1]1.1凹痕的幾何模型諸多成果已在軸承等領(lǐng)域得到應(yīng)本文以面面接觸的摩擦副為研究對(duì)象。為簡(jiǎn)化研用。究,將摩擦副表面近似看作兩無(wú)限大剛性表面,上表面運(yùn)動(dòng)
7、且光滑,下面靜止且載有均勻分布的凹痕織*基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50975276);國(guó)家“973構(gòu)。取單元凹痕為建模對(duì)象,其幾何模型如圖1所計(jì)劃”課題(2007CB607605);高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研示。沿x方向,定義凹痕獨(dú)立占有的表面區(qū)域的長(zhǎng)度基金項(xiàng)目(200802900513);中國(guó)礦業(yè)大學(xué)青年科技基金項(xiàng)目為L(zhǎng),凹痕寬度為b;沿y方向,定義凹痕深度為d,(2010QNA24).收稿日期:2011-03-