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磁头/盘界面超薄气膜挤压效应和动压效应研究 总被引:1,自引:0,他引:1
针对求解磁头/磁盘界面动态气膜力时出现的不易收敛和编程复杂的问题,本文提出了基于PDE工具求解气体润滑的瞬态和稳态雷诺方程的方法,计算了具有不同最小气膜厚度的Tri-pad正压型和Tri-pad负压型浮动块空气轴承在加载和卸载过程中的瞬态和稳态气膜压力分布,求解了作用面上的轴承力,并将2种状态下超薄气膜挤压效应和动压效应对轴承力的影响进行了对比.仿真结果表明:该方法具有足够的求解精度,且收敛速度快,为研究具有复杂磁头形貌特征的超薄气体润滑的动态特性提供了方便、准确的方法. 相似文献
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超薄油膜润滑的分子动力学模拟:I.刚性分子模型 总被引:5,自引:3,他引:5
分子量级超薄膜的润滑特性与流体润滑及边界润滑的都有所不同,而且在超薄油膜中也同样存在着润滑剂的流动,因此,利用分子动力学方法模拟了超薄油膜中了压力流动,模拟中采用了刚性分子流体模型,重点研究固体壁面对流动的影响,结果表明,当油膜厚度远比值体分子“直径”大时,模拟所得速度剖面和流量均与流体力学的理论值基本一致,随着油膜厚度逐渐变薄,压力流动或动压流因受到固体壁面的阻碍作用而不断减小,当油膜厚度减小到 相似文献
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就磁记录硬盘润滑剂的种类、分子结构及其物理化学性质进行了总结,阐述了磁盘表面润滑剂的设计准则、键合机理、分散特性、降解机理、摩擦磨损特性及添加剂的作用,同时分析了润滑剂对磁记录硬盘动力学特性的影响,并就硬盘润滑技术的研究和发展方向提出了建议。 相似文献
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挤压成膜是一种工艺简单而又行之有效的润滑方式。本文列举了许多实例,证明了固体润滑剂在轧钢、矿山和机械制造等工业中的应用效果。它不仅可以满足某些设备对润滑的要求,而且解决了油脂润滑时的漏油、设备磨损严重、发热及噪音大等问题。文中还介绍了三种可用的挤压成膜剂的配方和成膜工艺。 相似文献
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固体润滑材料在我国的发展已有二十多年的历史。从我国第一颗人造地球卫星发射开始,已经使用固体润滑材料来解决人造卫星中的有关润滑问题。本文介绍了各种固体润滑材料——干膜润滑剂、金属和非金属基自润滑材料、多组元复合镀层等在人造卫星的轴承、齿轮、天线、输送泵、绞链等机构中的应用研究。文中详细叙述了各种润滑材料在大气、真空(10~(-9)乇),超低温、特殊介质以及强辐射条件下的性能和摩擦磨损评价数据。还对各种润滑材料的制备工艺作了简要描述。 相似文献
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MoS_2溅射膜通常是用于干摩擦的场合,因而对它在脂润滑下的摩擦学行为,特别是对其在边界润滑状态下的作用都还很少有人进行研究。以解决空心圆柱滚子轴承早期磨损失效为主要目的,利用球-盘摩擦磨损试验机考察了在脂润滑下MoS_2溅射膜的摩擦特性。结果表明,脂加MoS_2溅射膜可以在比较宽的速度和载荷范围内表现出良好的减摩性能,此外,还利用X射线光电子能谱方法测定了射频溅射MoS_2固体润滑膜的元素化学状态、成分深度分布和膜层厚度等,分析了成膜条件对MoS_2溅射膜的影响,为获得理想的MoS_2薄膜提供了科学依据。 相似文献
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空间机械润滑研究的发展现状 总被引:12,自引:5,他引:12
根据研究工作积累并结合文献资料调研,对空间机械润滑研究的发展现状作了综合、归纳、分析与评述.首先,简要阐明了空间机械所经历的地面水蒸汽和氧,发射过程中的强烈振动和冲击过载,太空高真空和原子氧及强辐射等对空间机械摩擦学系统的影响.接着,根据空间技术发展的需要,提出并讨论了急等解决的空间机械摩擦副降低摩擦和提高稳定性,间歇操作状态下的润滑和防止冷焊,以及极端环境中的润滑和延长使用寿命等问题;比较系统地阐述了现有空间润滑材料的特性和存在的问题及其研究动态,指出这类材料总的发展趋势是多元复合或合金化和多层膜.针对空间机械润滑研究的现状,明确强调摩擦学材料表面及次表面层的优化处理,提高复合材料中各组元间的界面结合强度,改进摩擦学设计和模拟试验等,都应当列为空间机械摩擦学系统今后研究的重点 相似文献
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分子量级超薄油膜的润滑特性与流体润滑及边界润滑的都有所不同,而且在超薄油膜中也同样存在着润滑剂的流动。因此,利用分子动力学方法模拟了超薄油膜中的压力流动,模拟中采用了刚性分子流体模型,重点研究固体壁面对流动的影响,结果表明,当油膜厚度远比流体分子“直径”大时,模拟所得速度剖面和流量均与流体力学的理论值基本一致;随着油膜厚度逐渐变薄,压力流动或动压流因受到固体壁面的阻碍作用而不断减小;当油膜厚度减小到几个分子直径量级时,两固体壁面之间的流体分子发生固化或晶体化,由此而导致压力流动消失。这可能是流体动力润滑向边界润滑转化的机理之一。由这些研究结果可见,分子动力学模拟在薄膜润滑研究中具有广阔的应用前景。 相似文献
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在自制的新型膜厚测量仪上,测量4010航空油在不同接触压力、温度和卷吸速度下的干涉图像,分析接触区的润滑特性。结果表明:在低温高速区主要表现为弹流润滑,中心膜厚与接触压力呈负相关;而在低温低速、高温区主要表现为薄膜润滑,中心膜厚受接触压力的影响较小。在弹流润滑区内高接触压力下油膜形状呈平坦状分布,而薄膜润滑区内油膜形状总体上比较平滑。随着载荷的增加,弹流润滑区内由Hamrock-Dowson理论算得的膜厚值和实测值逐渐偏离,理论公式中卷吸速度和载荷的指数需要调整;而薄膜润滑区的膜厚值基本上保持平稳。 相似文献
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纳米薄膜润滑物理—数学模型及数值分析 总被引:3,自引:3,他引:3
基于润滑剂分子通常具有链状结构的事实,在分析润滑剂分子链长同膜厚关系的基础上,建立了纳米薄膜润滑物理模型,并利用含旋转量的流体力学运动方程得到了相应的Reynolds方程,同时对薄膜润滑Reynolds方程进行了数值计算,以考察特征长度对薄膜润滑状态参数的影响。结果表明,同相应的厚膜解相比,薄膜模型中润滑剂的粘度及承载能力均明显提高,且其提高幅度随着特征长度的增大而增大。根据润滑剂分子链长度确定的薄膜润滑区间以及膜厚-速度关系数值解同相应的试验结果一致。 相似文献
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油-气润滑系统工作过程中,润滑油膜受微油滴冲击和压缩空气扰动影响易形成气泡夹带现象,气泡夹带行为将对壁面润滑油膜层的形成及流动过程产生重要影响。基于VOF数值模拟方法,对含气泡油膜沿倾斜壁面的流动行为进行研究,考察了气泡的存在对油膜形态和流动速度的影响规律,以及气泡破裂阶段空腔邻域内流体压力变化特性。研究表明,油膜夹带气泡的形变和迁移诱发气泡周围微流场的速度扰动现象,导致气液界面处产生非均匀速度梯度分布,进而引发油膜表面的形态波动。气泡发生破裂时,油膜空穴部位发生明显的正负压力波动现象,气泡附近壁面将承受一定的交变载荷作用。 相似文献
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固体-油脂复合润滑I:二硫化钼膜在干摩擦及空间用油脂润滑下的摩擦学性能 总被引:4,自引:0,他引:4
本文采用溅射技术制备了MoS2薄膜,用UMT-2MT摩擦试验机考察了MoS2膜/钢球摩擦副分别在干摩擦、氟丙基氯苯基硅油(115#油)和KK-5脂(由115#润滑油经聚四氟乙烯粉稠化制成)润滑条件下的摩擦学性能,并分析了其润滑和失效机制。结果表明:脂润滑状态下,MoS2+ KK-5复合膜处于不连续的边界润滑,其摩擦学性能得到改善但不明显;115#油润滑条件下,由于连续、有效的边界润滑,使得MoS2+115#固体-油复合体系的摩擦系数低而平稳,其耐磨损寿命与单独MoS2薄膜相比提高了至少8倍;相对于上述2种情况,干摩擦条件下的MoS2膜磨损明显。 相似文献
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利用Stribeck润滑曲线理论分析和薄膜润滑试验考察了不同表面粗糙度的钢球与圆盘点接触及钢滑块与圆盘面接触摩擦副的润滑状态,通过改变圆盘转速获得了包含薄膜润滑状态的Stribeck曲线.结果表明:在Stribeck曲线上可以划分出薄膜润滑状态,其位于摩擦系数谷底附近;薄膜润滑的产生及其区间大小同圆盘表面粗糙度密切相关;圆盘表面粗糙度较小时更易形成薄膜润滑状态,而圆盘表面粗糙度较大时薄膜润滑状态不明显;光滑表面对应的Stribeck曲线谷底较宽,相应的薄膜润滑区间亦较宽. 相似文献
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氮化钛硬质薄膜在不同种类润滑油下的摩擦学性能研究 总被引:1,自引:1,他引:0
采用球-盘摩擦试验机分别考察了氮化钛硬质薄膜与轴承钢和氮化硅陶瓷组成的摩擦副在不同种类润滑油条件下的摩擦学性能,并表征了其磨痕表面形貌与元素成份.结果显示:与Ti N硬质薄膜干摩擦性能相比,润滑油可显著降低摩擦系数,延长磨损寿命,且具有较长烷基碳链的润滑油性能较优;当上试球材料不同时,其油润滑条件下的性能亦不同.相同润滑油条件下,氮化硅球作为摩擦副时,其润滑性能优于轴承钢球.磨痕表面形貌及能谱分析结果表明:具有较长烷基碳链的润滑油在摩擦副研磨滑动过程中起到油性剂的作用,而短碳链硅油分子结构中含有氯元素,虽通过摩擦化学反应生成边界润滑膜,但不完整致密,以致短时间内润滑失效. 相似文献
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利用表面织构技术改善材料表面摩擦学性能已被大量应用于许多工程领域. 然而,通过表面织构技术提高材料表面的减摩耐磨性能的确切机理仍不清楚,因此,研究人员进行了大量表面织构几何特征和工况条件的优化来研究表面织构技术的机理及应用范围. 本文作者回顾了近年来表面织构技术在控制摩擦方面的主要研究成果,从不同润滑条件下的减摩机制与理论模型展开讨论,重点从表面织构的几何特征和实际工况条件两个方面来评述改善材料表面摩擦学性能的最新进展,其中,几何特征包括表面织构的纹理形状、直径、深度、面密度和排列方式;实际工况条件取决于摩擦形式及操作条件,根据摩擦系数、磨损量、承载能力、阻力系数及升力系数等体现摩擦学性能的参数,对改善表面摩擦学性能的参数和条件进行分析和总结. 深入研究精确的理论模型和普适性的模拟方法并开发改善摩擦学性能的参数优化方法是未来的研究重点和方向. 相似文献
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纳米二氧化硅水溶胶成膜特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了纳米SiO2水溶胶的固液二相流成膜特性.结果表明,水溶胶中的Si02固体颗粒的粒径及质量分数对粘度的影响较小,对成膜能力和承载能力的影响较大;在薄膜润滑阶段,固体颗粒的粒径和质量分数对润滑状态的稳定性具有一定的影响,随着速度的增加,液体膜厚度逐渐增大,固体颗粒对液体润滑膜稳定性及性能的影响逐渐减弱;在弹流润滑阶段,固体颗粒的影响很小。 相似文献
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