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含油轴承摩擦学性能的分形研究

聂林  
【摘要】:目前含油轴承摩擦学性能研究主要集中于对含油轴承润滑理论的研究上,即从含油轴承润滑泵吸的角度对含油轴承摩擦学性能进行研究和对待定工况条件下的摩擦磨损进行表面、表层、磨损产物及其变化的分析和表征。 本文探索了在粉末冶金含油轴承的研究中引入分形理论的概念,即将分形理论应用于含油轴承摩擦学性能研究。 论文简要介绍了摩擦学分形理论模型;绘制了表面形貌模拟曲线、承载能力曲线和摩擦系数曲线。对变负载含油轴承摩擦学性能试验台进行详细分析,详细介绍动态负载含油轴承试验台的工作原理和试验台的结构。试验台的主要测量参数包括:摩擦系数、PV值、温升和振动。然后通过表面形貌轮廓仪和信号测试系统对含油轴承摩擦学性能进行试验研究。讨论不同激励作用下含油轴承的振动响应、试件选择,分析含油轴承运转一定时间的含油轴承表面形貌和振动特性的影响。 在动静负载运转试验、表面形貌测试实验和振动测试等大量实验的基础上,本文对含油轴承表面形貌和含油轴承振动性能的分形特征、分形表征、分形参数计算等进行了研究和计算,研究结果表明: 含油轴承的分形几何参数理论分析计算表明,随着运转的进行,表面粗糙度程度的增大,同时分形维数和分形特征参数逐渐减小,而尺度系数逐渐增大,特征分形参数逐渐减小。表面粗糙度越小,特征分形参数越大,而且特征分形参数值的变化非常明显。这表明特征分形参数对表面形貌的变化具有很好的敏感性。 在动态负载力作用下,含油轴承振动、摩擦系数、温升都会增大,随着摩擦运转的进行,摩擦振动逐渐增大,加速度幅值逐渐增大。分形结果表明,不同摩擦阶段振动信号的关联维数随运转时间逐渐增大。


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