多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】
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實(shí)習(xí)報(bào)告姓名:戴宇 專(zhuān)業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)號(hào):1103010220生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合的一個(gè)很好的機(jī)會(huì),對(duì)強(qiáng)化我們所學(xué)到的知識(shí)和檢測(cè)所學(xué)知識(shí)的掌握程度有很好的幫助。為期2天的生產(chǎn)實(shí)習(xí),我們?nèi)チ私礄C(jī)械制造有限公司,在江麓機(jī)械制造有限公司實(shí)習(xí)當(dāng)中,我們學(xué)到了許多課本上沒(méi)有的知識(shí),真的是受益匪淺。(一)實(shí)習(xí)目的1.通過(guò)江麓機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)實(shí)習(xí),深入生產(chǎn)第一線進(jìn)行觀察和調(diào)查研究,獲取必要的感性知識(shí)和使自己全面地了解布勒機(jī)械制造有限公司的生產(chǎn)組織形式以及生產(chǎn)過(guò)程,了解和掌握本專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的生產(chǎn)實(shí)際知識(shí),鞏固和加深已學(xué)過(guò)的理論知識(shí),并為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué),課程設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.在實(shí)習(xí)期間,通過(guò)對(duì)典型零件機(jī)械加工工藝的分析,以及零件加工過(guò)程中所用的機(jī)床,夾具、量具等工藝裝備,把理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),讓我們的考察,分析和解決問(wèn)題的工作能力得到有效的提高。3.通過(guò)實(shí)習(xí),廣泛接觸工人和聽(tīng)工人技術(shù)人員的專(zhuān)題報(bào)告,學(xué)習(xí)他們的好的增產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),技術(shù)革新和成果,實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)他們?cè)跈C(jī)械行中的無(wú)私貢獻(xiàn)精神。4.通過(guò)參觀江麓機(jī)械制造有限公司,掌握一臺(tái)機(jī)床從毛坯到產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,組織管理,設(shè)備選擇和車(chē)間布置等方面的知識(shí),擴(kuò)大知識(shí)面,開(kāi)闊了視野。5.通過(guò)記實(shí)習(xí)日記,寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告,鍛煉與培養(yǎng)我們的觀察,分析問(wèn)題以及搜集和整理技術(shù)資料等方面的能力。(二)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的要求為了達(dá)到上述實(shí)習(xí)目的,生產(chǎn)實(shí)習(xí)的內(nèi)容和要求有:1.機(jī)械零件的加工根據(jù)實(shí)習(xí)工廠的產(chǎn)品,選定幾種典型零件作為實(shí)習(xí)對(duì)象,通過(guò)對(duì)典型零件機(jī)械加工工藝的學(xué)習(xí),掌握各類(lèi)機(jī)器零件加工工藝的特點(diǎn),了解工藝在工廠中所用的機(jī)床,刀具,夾具的工作原理和機(jī)構(gòu)以及定位方式,在此基礎(chǔ)上指定其中幾個(gè)典型的零件進(jìn)行重點(diǎn)的分析研究,要求如下:(1)閱讀和查閱典型零件的零件圖及其加工圖,了解該零件在機(jī)床中的功用及工作條件,零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及要求,分析此零件的加工工序、工藝。(2)大致了解毛坯的制造工藝過(guò)程,找出鑄(鍛)件、型材的分型(模)面。(3)深入了解零件的制造工藝過(guò)程以及零件的制造前所需要的哪些處理,找出現(xiàn)場(chǎng)加工工藝情況;(4)對(duì)主要零件加工工序、工藝做進(jìn)一步的分析,并做好工序卡片、工藝卡片。2.裝配工藝(1)了解機(jī)械的裝配組織形式和裝配工藝方法和裝配工藝所需要注意的精度、平行度、垂直度的要求。(2)了解個(gè)中裝配方法中的優(yōu)、缺點(diǎn),如何避免缺點(diǎn);及裝配方法使用類(lèi)型、要求。(3)了解典型裝配工具在裝配方法中的工作原理,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用方法。3、基本知識(shí);銑削加工的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍。(1)所實(shí)習(xí)搖臂萬(wàn)能銑床的基本結(jié)構(gòu)、加工范圍。(2)搖臂萬(wàn)能銑床中銑刀的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用及安裝。(3)搖臂萬(wàn)能銑床常用附件的工作原理、加工方法與應(yīng)用。(4)搖臂萬(wàn)能銑床工件的安裝及定位方式。(5)平面、溝槽導(dǎo)軌面的銑削方法,尺寸以及一些重要精度的檢驗(yàn),銑削用量的選擇。(三)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的時(shí)間安排(1)第一天了解車(chē)間及工件大體情況(2)第一天分析萬(wàn)能搖臂銑床六大件的加工工藝(四)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的內(nèi)容1.搖臂萬(wàn)能銑床的主要特點(diǎn)是可以轉(zhuǎn)任何一個(gè)角度,所應(yīng)用的場(chǎng)合一般是單件小批量生產(chǎn);2.搖臂萬(wàn)能銑床的六大件分別是懸梁、轉(zhuǎn)盤(pán)、床身、工作臺(tái)、床鞍、升降臺(tái);該銑床的導(dǎo)軌分為移置導(dǎo)軌和滑動(dòng)導(dǎo)軌兩種導(dǎo)軌,其中滑動(dòng)導(dǎo)軌需要淬火處理,一般較長(zhǎng)的導(dǎo)軌需要淬火;3.搖臂萬(wàn)能銑床在銑齒輪時(shí)需要裝分度頭,裝刀時(shí)刀具與主軸錐面緊密結(jié)合,這樣使不易變形;同時(shí)銑床的錐度有7:24不能自鎖,而莫氏錐度能自鎖.4.牛頭刨床加工效率低,應(yīng)加工窄長(zhǎng)面工件,萬(wàn)能磨床可以磨軸類(lèi)外圓柱、孔、和錐面;以及加工其他東西;4.工作臺(tái)面加工需要注意:平行度,平面度,精度等;工作臺(tái)面表面需要進(jìn)行淬火處理;在安裝時(shí)需要用百分表進(jìn)行精度調(diào)整而且精度的調(diào)整要與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)照;5.床鞍軸承上、下兩半圓在鏜床上安裝好以后再進(jìn)行加工;需要人工進(jìn)行精度的調(diào)整;10.夾緊與孔的大小,接觸面的面積大小,水平面是否水平有著密切的聯(lián)系;11.工作臺(tái)一般用鑄件毛坯來(lái)加工,材料牌號(hào)HT250,僅第一步,鉗(劃線)分為兩個(gè)步驟:一、以劃線為基準(zhǔn),劃出臺(tái)面余量線、中心線;二、其余按要求劃出各面的余量加工線;此道工序在大件車(chē)間完成,在銑床或刨床上加工;12.升降臺(tái)的導(dǎo)軌面有兩種:水平導(dǎo)軌面、垂直導(dǎo)軌面;13.砂輪越程槽:為了加工方便而設(shè)立的,此砂輪越程槽在刨床上加工;設(shè)立的目的是為了防止在加工燕尾導(dǎo)軌時(shí)將刀具打壞;13.加工工件時(shí)需要考慮效率、成本、和精度,具體要求由工廠情況而定;14.在機(jī)床上加工工件時(shí),必須用夾具裝好夾牢工件。將工件裝好,就是在機(jī)床上確定工件相對(duì)于刀具的正確位置,這一過(guò)程稱(chēng)為定位。將工件夾牢,就是對(duì)工件施加作用力,使之在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠地夾緊,這一過(guò)程稱(chēng)為夾緊。從定位到夾緊的全過(guò)程,稱(chēng)為裝夾15.工件的裝夾方法有找正裝夾法和夾具裝夾法兩種。找正裝夾方法是以工件的有關(guān)表面或?qū)iT(mén)劃出的線痕作為找正依據(jù),用劃針或指示表進(jìn)行找正,將工件正確定位,然后將工件夾用虎鉗中,按側(cè)邊劃出的加工線痕,用劃針找正。16.工作夾緊概述夾緊的目的是防止工件在切削力、重力、慣性力等的作用下發(fā)生位移或振動(dòng),以免破壞工件的定位。因此正確設(shè)計(jì)的夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足下列基本要求:(1)夾緊應(yīng)不破壞工件的正確定位;(2)夾緊裝置應(yīng)有足夠的剛性;(3)夾緊時(shí)不應(yīng)破壞工件表面,不應(yīng)使工件產(chǎn)生超過(guò)允許范圍的變形;(4)能用較小的夾緊力獲得所需的夾緊效果;(5)工藝性好,在保證生產(chǎn)率的前提下結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單,便于制造、維修和操作。手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)具有自鎖性能。17.工件在夾具中定位的任務(wù)是:使同一工序中的一批工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置。工件定位的實(shí)質(zhì)就是要限制對(duì)加工有影響的自由度18.加工中心中貼塑導(dǎo)軌的加工過(guò)程:加工面拉毛、滑銑、晾干、涂膠、最后壓緊,一般要壓緊48小時(shí);19.在檢驗(yàn)燕尾是否是55度,應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行接觸磨(涂色法);20.工作面是否水平需要水平儀來(lái)檢測(cè),將水平儀放在橋板上首尾相接,依次測(cè)量;21.若精加工以后的重要工作面上有夾砂和氣孔時(shí),先將夾砂和氣孔鉆掉,然后再進(jìn)行塞補(bǔ);22.在介紹測(cè)量工作臺(tái)面平面度時(shí),先建立一個(gè)假想平面,在上面放三個(gè)等高塊,需要用平尺和可調(diào)量塊,如圖所示:23.發(fā)藍(lán)處理:強(qiáng)制性的氧化措施24.升降臺(tái)的砂輪越程槽加工時(shí)一定要在淬火之前,因?yàn)榇慊鹬蠊ぜ灰准庸ぃ?5.工作臺(tái)的加工先加工工作臺(tái)面,再以工作臺(tái)面為粗基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面;26.鏜床夾具鏜床夾具又稱(chēng)鏜模,是一種精密夾具,主要用于加工箱體類(lèi)零件上的孔或孔系。27.鏜床夾具由主要部分組一個(gè)完整的鏜床夾具,應(yīng)該由夾具體、定位裝置、夾緊裝置、帶有引導(dǎo)元件的導(dǎo)向支架及套筒、鏜桿等主要部分組成。28.工件在鏜床夾具上常用的定位形式工件在鏜床夾具上常用的定位形式有用圓柱孔、外圓柱面、平面、V形面及用圓柱銷(xiāo)同V形導(dǎo)軌面、圓柱銷(xiāo)同平面、垂直面的聯(lián)合定位等。29.鉆床夾具的主要類(lèi)型鉆床夾具簡(jiǎn)稱(chēng)鉆模,主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組成。30.鉆模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)鉆套鉆套安裝在鉆模板或夾具體上,用來(lái)確定工件上加工孔的位置,引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工,提高加工過(guò)程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆套可分為標(biāo)準(zhǔn)鉆套和特殊鉆套兩大類(lèi)。(1)固定鉆套(2)可換鉆套(3)快換鉆套(4)特殊鉆套;鉆模板鉆模板用于安裝鉆套,確保鉆套在鉆模上的正確位置,鉆模板多裝在夾具體或支架上,常見(jiàn)的鉆模板有:(1)固定式鉆模板(2)鉸鏈?zhǔn)姐@模板(3)可卸(分離)式鉆模板(4)懸掛式鉆模板31.工件的六個(gè)自由度都限制了的定位稱(chēng)為完全定位;工件限制的自由度少于六個(gè)稱(chēng)為不完全定位。32.支承:作用起限制自由度已達(dá)到定位的作用;支承有三種(1)固定支承(2)調(diào)節(jié)支承(3)自位支承浮動(dòng)支承33.床身導(dǎo)軌的粗磨應(yīng)在端面磨削,生產(chǎn)效率高,加工表面精度低;床身導(dǎo)軌的精磨應(yīng)在周邊磨削,生產(chǎn)效率低,加工表面精度高。34.導(dǎo)軌精磨時(shí)砂輪修整應(yīng)增加或加少材料。35.升降臺(tái)燕尾導(dǎo)軌導(dǎo)磨性好,剛度差;矩形導(dǎo)軌磨性差,剛度好。36.銑刀類(lèi)型選擇根據(jù)被加工零件的幾何形狀,選擇刀具的類(lèi)型有:5)孔加工時(shí),可采用鉆頭、鏜刀等孔加工類(lèi)刀具,37.加工中心是一種備有刀庫(kù)并能自動(dòng)更換刀具對(duì)工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床,是具備兩種機(jī)床功能的組合機(jī)床。它的最大特點(diǎn)是工序集中和自動(dòng)化程度高,可減少工件裝夾次數(shù),避免工件多次定位所產(chǎn)生的累積誤差,節(jié)省輔助時(shí)間,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)、高效加工。38.加工中心可完成鏜、銑、鉆、攻螺紋等工作,它與普通數(shù)控鏜床和數(shù)控銑床的區(qū)別之處,主要在于它附有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置。三:感受參觀實(shí)習(xí),在老師和工廠技術(shù)人員的帶領(lǐng)下看到了很多也學(xué)到了很多。讓我對(duì)原先在課本上許多不很明白的東西在實(shí)踐觀察中有了新的領(lǐng)悟和認(rèn)識(shí)。在這個(gè)科技時(shí)代中,高技術(shù)產(chǎn)品品種類(lèi)繁多,生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程也各不相同,但不管何種產(chǎn)品,從原料加工到制成產(chǎn)品都是遵循一定的生產(chǎn)原理,通過(guò)一些主要設(shè)備及工藝流程來(lái)完成的。因此,在專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)過(guò)程中,首先要了解其生產(chǎn)原理,弄清生產(chǎn)的工藝流程和主要設(shè)備的構(gòu)造及操作。其次,在專(zhuān)業(yè)人員指導(dǎo)下,通過(guò)實(shí)習(xí)過(guò)程見(jiàn)習(xí)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及開(kāi)發(fā)等環(huán)節(jié),初步培養(yǎng)我們得知識(shí)運(yùn)用能力。概括起來(lái)有以下幾方面:1、了解了當(dāng)代機(jī)械工業(yè)以及搖臂萬(wàn)能銑床的發(fā)展概況,生產(chǎn)目的、生產(chǎn)程序及產(chǎn)品供求情況。2、了解了機(jī)械產(chǎn)品以及搖臂萬(wàn)能銑床的生產(chǎn)方法和技術(shù)路線的選擇,工藝條件的確定以及流程的編制原則。3、了解了機(jī)械產(chǎn)品以及搖臂萬(wàn)能銑床的的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)格、包裝和使用要求。4.在企業(yè)員工的指導(dǎo)下,見(jiàn)習(xí)生產(chǎn)流程及技術(shù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),鍛煉自己觀察能力及知識(shí)運(yùn)用能力。5、社會(huì)工作能力得到了相應(yīng)的提高,在實(shí)習(xí)過(guò)程中,我們不僅從企業(yè)職工身上學(xué)到了知識(shí)和技能,更使我們學(xué)會(huì)了企業(yè)中科學(xué)的管理方式和他們的敬業(yè)精神。感到了生活的充實(shí)和學(xué)習(xí)的快樂(lè),以及獲得知識(shí)的滿足。真正的接觸了社會(huì),使我們消除了走向社會(huì)的恐懼心里,使我們對(duì)未來(lái)充滿了信心,以良好的心態(tài)去面對(duì)社會(huì)。同時(shí),也使我們體驗(yàn)到了工作的艱辛,了解了當(dāng)前社會(huì)大學(xué)生所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題,促使自己努力學(xué)習(xí)更多的知識(shí),為自己今后的工作奠定良好的基礎(chǔ) 湖 南 科 技 大 學(xué)開(kāi)題報(bào)告學(xué) 生 姓 名: 戴宇 學(xué) 院: 機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)及班級(jí):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)花專(zhuān)業(yè) 學(xué) 號(hào): 1103010220 指導(dǎo)教師: 賓光復(fù) 2015 年 4 月 12 日湖南科技大學(xué)2015屆畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題 目多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作者姓名戴宇學(xué)號(hào)1103010220所學(xué)專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化1、 研究的意義,同類(lèi)研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問(wèn)題研究意義隨著現(xiàn)代化建設(shè)步伐的不斷前進(jìn),旋轉(zhuǎn)機(jī)械也向著越來(lái)越大,轉(zhuǎn)速越來(lái)越高發(fā)展,這也就對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件轉(zhuǎn)子提出了更高的設(shè)計(jì)要求。對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特征的研究可以 更 好 的 優(yōu) 化設(shè) 計(jì) 方 案,提 出 效 率 更 高、更 加 安 全、更 加 節(jié) 能 的 轉(zhuǎn) 子 系 統(tǒng) ,對(duì) 于 理 論和實(shí)踐都有著很大的意義。本課題設(shè)計(jì)的是多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),將橢圓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),瓦塊,軸承座等零部件強(qiáng)度校核的作為主要研究方向,以振動(dòng)分析為動(dòng)力學(xué)方面主要手段。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)速的控制,模擬出單自由度轉(zhuǎn)子在不同的轉(zhuǎn)速下的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。系統(tǒng)有機(jī)械部分和測(cè)控部分組成,機(jī)械部分主要完成對(duì)轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電機(jī)選型;測(cè)控部分完成了對(duì)電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速電路設(shè)計(jì)和傳感器等軟硬件設(shè)備的選取,最終組成完整的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。作為大四的學(xué)生,通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我們可以達(dá)到以下目的:1、 鞏固、擴(kuò)大和深化我們大學(xué)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí);2、 培養(yǎng)我們綜合分析、理論聯(lián)系實(shí)際的能力;3、 培養(yǎng)我們調(diào)查研究,正確熟練運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)等資料、工具的能力;4、 鍛煉自己的設(shè)計(jì)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、編寫(xiě)技術(shù)資料繪圖等獨(dú)立工作的能力; 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀:旋轉(zhuǎn)機(jī)械被廣泛地應(yīng)用于包括燃?xì)廨啓C(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)壓縮機(jī)及各種電動(dòng)機(jī)等機(jī)械裝置中。在 電 力、 航 空、機(jī) 械、化 工、紡 織 等 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 領(lǐng) 域 中 起 著 非 常 重 要 的 作用,而對(duì)其動(dòng)力學(xué)特性的研究也形成了一門(mén)專(zhuān)門(mén)的學(xué)科轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)。50年代以來(lái),電 力、航 空、機(jī) 械、化 工 工業(yè) 的 迅 猛 發(fā) 展 極 大 地 推 動(dòng) 了 轉(zhuǎn) 子 動(dòng) 力 學(xué) 的 研 究 。 發(fā) 電 機(jī) 組 的單機(jī)容量從幾萬(wàn)千瓦發(fā)展到了上百萬(wàn)千瓦,飛機(jī)也開(kāi)始進(jìn)入噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)代。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子越來(lái)越柔、功率越來(lái)越大、轉(zhuǎn)速越來(lái)越高,甚至達(dá)到了三、四階臨界以上,這為轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的研究提出了一系列的研究課題,也有力地促進(jìn)了轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的發(fā)展。我國(guó)的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究開(kāi)始于上世紀(jì)八十年代,當(dāng)時(shí)主要是有針對(duì)性的對(duì)地面旋轉(zhuǎn)機(jī)械的平衡技術(shù)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)研究。進(jìn)入到九十年代,大量的科學(xué)技術(shù)人員加入到對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的研究當(dāng)中,也涌現(xiàn)出一些優(yōu)秀的專(zhuān)著。當(dāng)前我國(guó)在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究上存在的主要問(wèn)題是重復(fù)研究較多,缺少自主創(chuàng)新能力,并且在某些領(lǐng)域的研究還是處于空白階段。雖然存在一些問(wèn)題,但是我國(guó)在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的方面的研究的進(jìn)步是顯著的,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用是很大,相信我國(guó)的科學(xué)技術(shù)人員會(huì)取得更大的成果。目前我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究的重點(diǎn)是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷及轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性振動(dòng)、分叉與混沌。尤其是有關(guān)轉(zhuǎn)子碰摩、裂紋和軸承油膜力引起的分叉和混沌的研究是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。在這方面也取得了不少成果,基本摸清了分叉響應(yīng)的特點(diǎn)和進(jìn)入混沌的道路形式。但是我國(guó)目前在密封動(dòng)力學(xué)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、磁軸承等方面的研究離世界水平還有較大差距,而在全尺寸轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方面的差距更大。另外研究中存在理論研究的深度不夠、數(shù)值分析的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型過(guò)于簡(jiǎn)單等問(wèn)題1。在國(guó)外,近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)容量和速度的迅速提高,一些學(xué)者已開(kāi)始進(jìn)行大型復(fù)雜非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析,并開(kāi)始將分析結(jié)果用于指導(dǎo)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性設(shè)計(jì)。總體來(lái)看,國(guó)內(nèi)外對(duì)多自由度、強(qiáng)非線性系統(tǒng)還缺少成熟的理論分析方法。隨著研究的不斷升入,以理論力學(xué)為基礎(chǔ)的分析方法只能滿足于簡(jiǎn)單離散轉(zhuǎn)子系統(tǒng),而對(duì)于復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對(duì)采用傳遞矩陣法和有限元法。由于算法的改進(jìn)和發(fā)展同時(shí)伴隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的不斷提高,出現(xiàn)了系統(tǒng)的針對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)而建立的分析方法,一些基于有限元的成熟商業(yè)用軟件也涌現(xiàn)出來(lái),例如ANSYS、MATLAB等分析軟件2、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題研究?jī)?nèi)容:(1) 通過(guò)對(duì)多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則了解,并在研究大量國(guó)內(nèi)外有關(guān)轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)、使用等方面的資料基礎(chǔ)上,確定了多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)增速齒輪箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(2) 通過(guò)借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)參數(shù),確定多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本參數(shù),同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部件如電動(dòng)機(jī)、滾筒、減速器、齒輪進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)。(3) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的使用環(huán)境及工作要求的需要,完成多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分別對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要部件如變速系統(tǒng)總成和滾筒軸總成進(jìn)行設(shè)計(jì);對(duì)組成實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要零件如滾筒軸、滾筒進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并在SolidWorks中對(duì)其進(jìn)行三維建模。(4) 應(yīng)用有限元軟件建立多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要零件軸承,瓦塊,軸承座裝配體的有限元模型,科學(xué)合理的確定它們的約束條件、載荷分布,對(duì)滾 筒、滾筒軸和滾筒軸裝配體進(jìn)行了有限元計(jì)算分析,從有限元分析結(jié)果中分析滾筒和滾筒軸設(shè)計(jì)是否滿足實(shí)驗(yàn)臺(tái)的正常工作要求。 關(guān)鍵問(wèn)題: 卷筒和機(jī)架的強(qiáng)度校核,齒輪參數(shù)的計(jì)算以及軸與軸承的校核3、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線研究方法:1、在學(xué)校圖書(shū)館查閱相關(guān)資料2、通過(guò)老師的指導(dǎo)3、通過(guò)瀏覽網(wǎng)上相關(guān)資料4、通過(guò)對(duì)相關(guān)資料和數(shù)據(jù)的理論計(jì)算和分析5、利用計(jì)算機(jī)Proe和CAD繪制相關(guān)圖 步驟:1、 設(shè)計(jì)出橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、 橢圓軸承瓦塊,軸承座等關(guān)鍵零件強(qiáng)度校核3、 橢圓軸承動(dòng)力學(xué)建模與動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)分析4、 橢圓軸承瓦塊加工工序4、 擬使用的主要設(shè)計(jì)、分析軟件及儀器設(shè)備本次主要設(shè)計(jì)的是多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要用到的軟件有軸承動(dòng)力學(xué)專(zhuān)業(yè)分析軟件DyRoBeS-BePerf。由于我們主要是對(duì)橢圓結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模,然后對(duì)其進(jìn)行仿真分析,所以不需要太多的設(shè)備。6、參考文獻(xiàn)聞邦椿, 武新華, 丁千, 等. 故障旋轉(zhuǎn)機(jī)械非線性動(dòng)力學(xué)的理論與實(shí)驗(yàn)M. 北京: 科學(xué)出版社, 2004. 2 聞邦椿, 顧家柳, 夏松波,等. 高等轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2000. 3 A diletta G, Guido A R, Rossi C. Chaotic Motions of a Rigid Rotor in Short Journal BearingsJ. Nonlinear Dynamics, 1996, 10 (6) : 251- 269. 4 Wang Wen, Zhang Zhiming. Calculation of journal dynamic locus aided by database of non-stationary oil film force of single bush segmentC. Asia-Pacific Vibration Conference93, Kitakiushu, Japan, 19935秦平, 沈鉞, 朱均. 橢圓軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)快速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析J. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 37(1): 29-32. 6崔穎, 劉占生, 黃文虎, 等. 高維轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力穩(wěn)定性分析J.哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 37(11): 1465-1468. 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯 外文題目: Friction , Lubrication of Bearing 譯文題目: 軸承的摩擦與潤(rùn)滑 系 (部): 機(jī) 械 系 專(zhuān)業(yè)班級(jí):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化二班 2015年 5 月 20 日外文文獻(xiàn)原文: Friction , Lubrication of BearingIn many of the problem thus far , the student has been asked to disregard or neglect friction . Actually , friction is present to some degree whenever two parts are in contact and move on each other. The term friction refers to the resistance of two or more parts to movement.Friction is harmful or valuable depending upon where it occurs. friction is necessary for fastening devices such as screws and rivets which depend upon friction to hold the fastener and the parts together. Belt drivers, brakes, and tires are additional applications where friction is necessary.The friction of moving parts in a machine is harmful because it reduces the mechanical advantage of the device. The heat produced by friction is lost energy because no work takes place. Also , greater power is required to overcome the increased friction. Heat is destructive in that it causes expansion. Expansion may cause a bearing or sliding surface to fit tighter. If a great enough pressure builds up because made from low temperature materials may melt.There are three types of friction which must be overcome in moving parts: (1)starting, (2)sliding, and(3)rolling. Starting friction is the friction between two solids that tend to resist movement. When two parts are at a state of rest, the surface irregularities of both parts tend to interlock and form a wedging action. To produce motion in these parts, the wedge-shaped peaks and valleys of the stationary surfaces must be made to slide out and over each other. The rougher the two surfaces, the greater is starting friction resulting from their movement .Since there is usually no fixed pattern between the peaks and valleys of two mating parts, the irregularities do not interlock once the parts are in motion but slide over each other. The friction of the two surfaces is known as sliding friction. As shown in figure ,starting friction is always greater than sliding friction .Rolling friction occurs when roller devces are subjected to tremendous stress which cause the parts to change shape or deform. Under these conditions, the material in front of a roller tends to pile up and forces the object to roll slightly uphill. This changing of shape , known as deformation, causes a movement of molecules. As a result ,heat is produced from the added energy required to keep the parts turning and overcome friction.The friction caused by the wedging action of surface irregularities can be overcome partly by the precision machining of the surfaces. However, even these smooth surfaces may require the use of a substance between them to reduce the friction still more. This substance is usually a lubricant which provides a fine, thin oil film. The film keeps the surfaces apart and prevents the cohesive forces of the surfaces from coming in close contact and producing heat .Another way to reduce friction is to use different materials for the bearing surfaces and rotating parts. This explains why bronze bearings, soft alloys, and copper and tin iolite bearings are used with both soft and hardened steel shaft. The iolite bearing is porous. Thus, when the bearing is dipped in oil, capillary action carries the oil through the spaces of the bearing. This type of bearing carries its own lubricant to the points where the pressures are the greatest.Moving parts are lubricated to reduce friction, wear, and heat. The most commonly used lubricants are oils, greases, and graphite compounds. Each lubricant serves a different purpose. The conditions under which two moving surfaces are to work determine the type of lubricant to be used and the system selected for distributing the lubricant.On slow moving parts with a minimum of pressure, an oil groove is usually sufficient to distribute the required quantity of lubricant to the surfaces moving on each other .A second common method of lubrication is the splash system in which parts moving in a reservoir of lubricant pick up sufficient oil which is then distributed to all moving parts during each cycle. This system is used in the crankcase of lawn-mower engines to lubricate the crankshaft, connecting rod ,and parts of the piston.A lubrication system commonly used in industrial plants is the pressure system. In this system, a pump on a machine carries the lubricant to all of the bearing surfaces at a constant rate and quantity.There are numerous other systems of lubrication and a considerable number of lubricants available for any given set of operating conditions. Modern industry pays greater attention to the use of the proper lubricants than at previous time because of the increased speeds, pressures, and operating demands placed on equipment and devices.Although one of the main purposes of lubrication is reduce friction, any substance-liquid , solid , or gaseous-capable of controlling friction and wear between sliding surfaces can be classed as a lubricant. Varieties of lubricationUnlubricated sliding. Metals that have been carefully treated to remove all foreign materials seize and weld to one another when slid together. In the absence of such a high degree of cleanliness, adsorbed gases, water vapor ,oxides, and contaminants reduce frictio9n and the tendency to seize but usually result in severe wear; this is called “unlubricated ”or dry sliding.Fluid-film lubrication. Interposing a fluid film that completely separates the sliding surfaces results in fluid-film lubrication. The fluid may be introduced intentionally as the oil in the main bearing of an automobile, or unintentionally, as in the case of water between a smooth tuber tire and a wet pavement. Although the fluid is usually a liquid such as oil, water, and a wide range of other materials, it may also be a gas. The gas most commonly employed is air.Boundary lubrication. A condition that lies between unlubricated sliding and fluid-film lubrication is referred to as boundary lubrication, also defined as that condition of lubrication in which the friction between surfaces is determined by the properties of the surfaces and properties of the lubricant other than viscosity. Boundary lubrication encompasses a significant portion of lubrication phenomena and commonly occurs during the starting and stopping off machines.Solid lubrication. Solid such as graphite and molybdenum disulfide are widely used when normal lubricants do not possess sufficient resistance to load or temperature extremes. But lubricants need not take only such familiar forms as fats, powders, and gases; even some metals commonly serve as sliding surfaces in some sophisticated machines. Function of lubricantsAlthough a lubricant primarily controls friction and ordinarily does perform numerous other functions, which vary with the application and usually are interrelated .Friction control. The amount and character of the lubricant made available to sliding surfaces have a profound effect upon the friction that is encountered. For example, disregarding such related factors as heat and wear but considering friction alone between the same surfaces with on lubricant. Under fluid-film conditions, friction is encountered. In a great range of viscosities and thus can satisfy a broad spectrum of functional requirements. Under boundary lubrication conditions , the effect of viscosity on friction becomes less significant than the chemical nature of the lubricant.Wear control. wear occurs on lubricated surfaces by abrasion, corrosion ,and solid-to-solid contact wear by providing a film that increases the distance between the sliding surfaces ,thereby lessening the damage by abrasive contaminants and surface asperities.Temperature control. Lubricants assist in controlling corrosion of the surfaces themselves is twofold. When machinery is idle, the lubricant acts as a preservative. When machinery is in use, the lubricant controls corrosion by coating lubricated parts with a protective film that may contain additives to neutralize corrosive materials. The ability of a lubricant to control corrosion is directly relatly to the thickness of the lubricant film remaining on the metal surfaces and the chermical composition of the lubricant. Other functionsLubrication are frequently used for purposes other than the reduction of friction. Some of these applications are described below.Power transmission. Lubricants are widely employed as hydraulic fluids in fluid transmission devices.Insulation. In specialized applications such as transformers and switchgear , lubricants with high dielectric constants acts as electrical insulators. For maximum insulating properties, a lubricant must be kept free of contaminants and water.Shock dampening. Lubricants act as shock-dampening fluids in energy transferring devices such as shock absorbers and around machine parts such as gears that are subjected to high intermittent loads.Sealing. Lubricating grease frequently performs the special function of forming a seal to retain lubricants or to exclude contaminants.The object of lubrication is to reduce friction ,wear , and heating of machine pars which move relative to each other. A lubricant is any substance which, when inserted between the moving surfaces, accomplishes these purposes. Most lubricants are liquids(such as mineral oil, silicone fluids, and water),but they may be solid for use in dry bearings, greases for use in rolling element bearing, or gases(such as air) for use in gas bearings. The physical and chemical interaction between the lubricant and lubricating surfaces must be understood in order to provide the machine elements with satisfactory life.The understanding of boundary lubrication is normally attributed to hardy and doubleday , who found the extrememly thin films adhering to surfaces were often sufficient to assist relative sliding. They concluded that under such circumstances the chemical composition of fluid is important, and they introduced the term “boundary lubrication”. Boundary lubrication is at the opposite end of the spectrum from hydrodynamic lubrication.Five distinct of forms of lubrication that may be defined :(a) hydrodynamic; (b)hydrostatic;(c)elastohydrodynamic (d)boundary; (e)solid film.Hydrodynamic lubrication means that the load-carrying surfaces of the bearing are separated by a relatively thick film of lubricant, so as to prevent metal contact, and that the stability thus obtained can be explained by the laws of the lubricant under pressure ,though it may be; but it does require the existence of an adequate supply at all times. The film pressure is created by the moving surfaces itself pulling the lubricant under pressure, though it maybe. The film pressure is created by the moving surface to creat the pressure necessary to separate the surfaces against the load on the bearing . hydrodynamic lubrication is also called full film ,or fluid lubrication .Hydrostatic lubrication is obtained by introducing the lubricant ,which is sometime air or water ,into the load-bearing area at a pressure high enough to separate the surface with a relatively thick film of lubricant. So ,unlike hydrodynanmic lubrication, motion of one surface relative to another is not required .Elasohydrodynamic lubrication is the phenomenon that occurs when a lubricant is introduced between surfaces which are in rolling contact, such as mating gears or rolling bearings. The mathematical explanation requires the hertzian theory of contact stress and fluid mechanics.When bearing must be operated at exetreme temperatures, a solid film lubricant such as graphite or molybdenum disulfide must be use used because the ordinary mineral oils are not satisfactory. Must research is currently being carried out in an effort, too, to find composite bearing materials with low wear rates as well as small frictional coefficients.In a journal bearing, a shaft rotates or oscillates within the bearing , and the relative motion is sliding . in an antifriction bearing, the main relative motion is rolling . a follower may either roll or slide on the cam. Gear teeth mate with each other by a combination of rolling and sliding . pistions slide within their cylinders. All these applications require lubrication to reduce friction ,wear, and heating.The field of application for journal bearing s is immense. The crankshaft and connecting rod bearings of an automotive engine must poerate for thousands of miles at high temperatures and under varying load conditions . the journal bearings used in the steam turbines of power generating station is said to have reliabilities approaching 100 percent. At the other extreme there are thousands of applications in which the loads are light and the service relatively unimportant. a simple ,easily installed bearing is required ,suing little or no lubrication. In such cases an antifriction bearing might be a poor answer because because of the cost, the close ,the radial space required ,or the increased inertial effects. Recent metallurgy developments in bearing materials , combined with increased knowledge of the lubrication process, now make it possible to design journal bearings with satisfactory lives and very good reliabilities. 參考文獻(xiàn):1. Chambers T. L., Parkinson A. R., 1998, “Knowledge Representation and Conversion of HybridExpert Systems.” Transactions of the ASME, v 120,pp 468-4742. Koelsch, James R., 1999, “Software boosts mold design efficiency“ Molding Systems,v57, n 3,p 16-23.3. 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Douglas M Bryce, 1997, “Plastic injection molding-Mold design fundamentals”, v2, pp 1-120 中文譯文: 軸承的摩擦與潤(rùn)滑 現(xiàn)在看來(lái),有很多這種情況,許多學(xué)生在被問(wèn)到關(guān)于摩擦的問(wèn)題時(shí),往往都沒(méi)引起足夠的重視,甚至是忽視它。實(shí)際上,摩擦從某種程度上說(shuō),存在于任何兩個(gè)相接 觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的部件之間。而摩擦這個(gè)詞,本身就意味著,兩個(gè)或兩個(gè)以上部件的阻止相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。 在一個(gè)機(jī)器中,運(yùn)動(dòng)部件的摩擦是有害的,因?yàn)樗档土藱C(jī)械對(duì)能量的充分利用。由它引起的熱能是一種浪費(fèi)的能 量。因?yàn)椴荒苡盟鋈魏问虑?。還有,它還需要更大的動(dòng)力來(lái)克服這種不斷增大的摩擦。熱能是有破壞性的。因?yàn)樗a(chǎn)生了膨脹。而膨脹可以使得軸承或滑 動(dòng)表面之間的配合更緊密。如果因?yàn)榕蛎泴?dǎo)致了一個(gè)足夠大的積壓力,那么,這個(gè)軸承就可能會(huì)卡死或密封死。另外,隨著溫度的升高,如果不是耐高溫材料制造的軸承,就可能會(huì)損壞甚至融化。在運(yùn)動(dòng)部件之間會(huì)發(fā)生很多摩擦,如1.啟動(dòng)摩擦2.滑動(dòng)摩擦3.轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦。啟動(dòng)摩擦是兩個(gè)固體之間產(chǎn)生的傾向于組織其相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的摩擦。當(dāng)兩個(gè)固體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),這兩個(gè)零件表面的不平度 傾向于相互嵌入,形成楔入作用,為了使這些部件“動(dòng)”起來(lái)。這些靜止部件的凹谷和尖峰必須整理光滑,而且能相互抵消。這兩個(gè)表面之間越不光滑,由運(yùn)動(dòng)造成的啟動(dòng)摩擦(最大靜摩擦力)就會(huì)越大。因?yàn)椋ǔ?lái)說(shuō),在兩個(gè)相互配合的部件之間,其表面不平度沒(méi)有固定的圖形。一旦運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)起來(lái),便有了規(guī)律可循,滑動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦就叫做滑動(dòng)摩擦。啟動(dòng)摩擦通常都稍大于滑動(dòng)摩擦。轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦一般發(fā)生在轉(zhuǎn)動(dòng)部件和設(shè)備上,這些設(shè)備“抵觸”極大的外作用力,當(dāng)然這種外力會(huì)導(dǎo)致部件的變形和性能的改變。在這種情況下,轉(zhuǎn)動(dòng)件的材料趨向于堆積并且強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)部件緩慢運(yùn)動(dòng),這種改變就是通常所說(shuō)的形變??梢允狗肿舆\(yùn)動(dòng)。當(dāng)然,最終的結(jié)果是,這種額外的能量產(chǎn)生了熱能,這是必需的。因?yàn)樗梢员WC運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)和克服摩擦力。由運(yùn)動(dòng)部件的表面不平度的楔入作用引起的摩擦可以被部分的克服,那就需要靠?jī)杀砻嬷g的潤(rùn)滑。但是,即使是非常光滑的兩個(gè)表面之間也可能需要一種物質(zhì),這種物質(zhì)就是通常所說(shuō)的潤(rùn)滑劑,它可以提供一個(gè)比較好的、比較薄的油膜。這個(gè)油膜使兩個(gè)表面分離,并且組織運(yùn)動(dòng)部件的兩個(gè)表面的相互潛入,以免產(chǎn)生熱量使兩表面膨脹,又引起更近的接觸。減小摩擦的另一種方式是用不同的材料制造軸承和轉(zhuǎn)動(dòng)零件??梢阅命S銅軸承、鋁合金和含油軸承合金做例子進(jìn)行解釋。也就是說(shuō)用軟的或硬的金屬組成表面。含油軸承合金是軟的。這樣當(dāng)軸承在油中浸泡過(guò)以后,因?yàn)槊?xì)管的作用,將由帶到軸承的各個(gè)表面。這種類(lèi)型的軸承把它的潤(rùn)滑劑帶到應(yīng)力最大的部位。對(duì)運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑以減小摩擦,應(yīng)力和熱量,最常用的是油、脂、還有合成劑。每一種潤(rùn)滑劑都有其各自不同的功能和用途。兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件之間的運(yùn)動(dòng)情況決定了潤(rùn)滑劑的類(lèi)型的選擇。潤(rùn)滑劑的分布也決定了系統(tǒng)的選擇。在低速度運(yùn)動(dòng)的部件,一個(gè)油溝足以將所需要的數(shù)量的潤(rùn)滑劑送到相互運(yùn)動(dòng)的表面。第二種通用的潤(rùn)滑方法是飛濺潤(rùn)滑系統(tǒng),在每個(gè)周期內(nèi)這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)一些零件經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑劑存儲(chǔ)的位置,帶起足夠的潤(rùn)滑油,然后將其散布到所有的運(yùn)動(dòng)零件上。這種系統(tǒng)用于草坪修剪機(jī)中發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱,對(duì)曲軸、連桿和活塞等零件進(jìn)行潤(rùn)滑。在工業(yè)裝置中,常用的有一種潤(rùn)滑系統(tǒng)是壓力系統(tǒng)。這種系統(tǒng)中,一個(gè)機(jī)器上的一個(gè)泵,可以將潤(rùn)滑劑帶到所有的軸承表面。并且以一種連續(xù)的固定的速度和數(shù)量。關(guān)于潤(rùn)滑,還有許多其他的系統(tǒng),針對(duì)各種類(lèi)型的潤(rùn)滑劑,對(duì)不同類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)零件是有效的。由于設(shè)備或裝置的速度、壓力和工作要求的提高,現(xiàn)代工業(yè)比以前任何時(shí)候都更注重選用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑。盡管潤(rùn)滑的主要目的之一是為了減小摩擦力,任何可以控制兩個(gè)滑動(dòng)表面之間摩擦和磨損的物質(zhì),不管是液體還是固體或氣體,都可以歸類(lèi)于潤(rùn)滑劑。 潤(rùn)滑的種類(lèi) 無(wú)潤(rùn)滑滑動(dòng)。經(jīng)過(guò)精心處理的、去除了所有外來(lái)物質(zhì)的金屬在相互滑動(dòng)時(shí)會(huì)粘附或熔接到一起。當(dāng)達(dá)不到這么高的純凈度時(shí),吸附在表面的氣體、水蒸氣、氧化物和污染物就會(huì)降低摩擦力并減小粘附的趨勢(shì),但通常會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損,這種現(xiàn)象被稱(chēng)為“無(wú)潤(rùn)滑”摩擦或者叫做干摩擦。流體膜潤(rùn)滑。在滑動(dòng)面之間引入一層流體膜,把滑動(dòng)表面完全隔離開(kāi),就產(chǎn)生了流體膜潤(rùn)滑。這種流體可能是有意引入的。例如汽車(chē)主軸承中的潤(rùn)滑油;也可能是無(wú)意中引入的,例如在光滑的橡膠輪胎和潮濕的路面之間的水。盡管流體通常是油、水和其他很多種類(lèi)的液體,它可以是氣體。最常用的氣體是空氣。為了把零件隔離開(kāi),潤(rùn)滑膜中的壓力必須和作用在滑動(dòng)面上的負(fù)荷保持平衡。如果潤(rùn)滑膜中的壓力是由外源提供的,這種系統(tǒng)稱(chēng)為流體靜壓潤(rùn)滑。如果滑動(dòng)表面之間的壓力是由于滑動(dòng)面本身的形狀和運(yùn)動(dòng)所共同產(chǎn)生的,這種系統(tǒng)就稱(chēng)為流體動(dòng)壓力潤(rùn)滑。邊界潤(rùn)滑。處于無(wú)潤(rùn)滑滑動(dòng)和流體膜潤(rùn)滑之間的潤(rùn)滑被稱(chēng)為邊界潤(rùn)滑。它可以被定為這樣一種潤(rùn)滑狀態(tài),在這種狀態(tài)中,表面之間的摩擦力取決于表面的性質(zhì)和潤(rùn)滑劑中的其他性質(zhì)。邊界潤(rùn)滑包括大部分潤(rùn)滑現(xiàn)象,通常在機(jī)器的啟動(dòng)和停止時(shí)出現(xiàn)。固體潤(rùn)滑。當(dāng)普通潤(rùn)滑劑沒(méi)有足夠的承受能力或者不能在溫度極限下工作時(shí),石墨和二硫化鉬這一類(lèi)固體潤(rùn)滑劑得到廣泛應(yīng)用。但潤(rùn)滑劑不僅僅以脂肪、粉末和油脂這樣一些為人們所熟悉的形態(tài)出現(xiàn),在一些精密的機(jī)器中,金屬也通常作為滑動(dòng)面。 潤(rùn)滑劑的作用盡管潤(rùn)滑劑主要是用來(lái)控制摩擦和磨損的,它們能夠而且通常也確實(shí)起到許多其他的作用,這些作用隨其用途不同而不同,但通常相互之間是有關(guān)系的。控制摩擦力。 滑動(dòng)面之間潤(rùn)滑劑的數(shù)量和性質(zhì)對(duì)所產(chǎn)生的摩擦力有很大的影響。例如,不考慮熱和磨損這些相關(guān)因素,只考慮兩個(gè)油膜潤(rùn)滑表面見(jiàn)的摩擦力,它能比兩個(gè)同樣表面,但沒(méi)有潤(rùn)滑時(shí)小200倍。在流體潤(rùn)滑狀況時(shí),摩擦力與流體黏度成正比。一些諸如石油衍生物這類(lèi)潤(rùn)滑劑,可以有很多黏度,因此能夠滿足范圍寬廣的功能要求。在邊界潤(rùn)滑狀態(tài),潤(rùn)滑劑黏度對(duì)摩擦力的影響不象其化學(xué)性質(zhì)的影響那么顯著。磨損控制。磨蝕、腐蝕與固體和固體之間的接觸就會(huì)造成磨損。適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑將能幫助克服上述提到的一些磨損現(xiàn)象。潤(rùn)滑劑通過(guò)潤(rùn)滑膜來(lái)增加滑動(dòng)面之間的距離,從而減輕磨料污染物和表面不平度造成的損傷,因此,減輕了磨損和由固體與固體之間接觸造成的磨損??刂茰囟?。潤(rùn)滑劑通過(guò)減小摩擦和將產(chǎn)生的熱量帶走來(lái)降低溫度。其效果取決于潤(rùn)滑劑的用量和外部冷卻措施。冷卻劑的種類(lèi)也會(huì)在較小的程度上影響表面的溫度??刂聘g。潤(rùn)滑劑在控制表面腐蝕方面有雙重作用。當(dāng)機(jī)器閑置不工作時(shí),潤(rùn)滑劑起到防腐劑的作用。當(dāng)機(jī)器工作時(shí),潤(rùn)滑劑通過(guò)給被潤(rùn)滑零件涂上一層可能含有添加劑,能使腐蝕性材料中和的保護(hù)膜來(lái)控制腐蝕。潤(rùn)滑劑控制腐蝕的能力與潤(rùn)滑劑保留在金屬表面的潤(rùn)滑膜的厚度和潤(rùn)滑劑的化學(xué)成分有直接的關(guān)系。 其他作用 除了減小摩擦外,潤(rùn)滑劑還經(jīng)常有其他的用途。其中的一些用途如下所述。傳遞動(dòng)力。潤(rùn)滑劑被廣泛用來(lái)作為液壓傳動(dòng)中的工作液體。絕緣。在象變壓器和配電裝置這些特殊用途中,具有很高介電常數(shù)的潤(rùn)滑劑起電絕緣材料的作用。為了獲得最高絕緣性能,潤(rùn)滑劑中不能含有任何雜質(zhì)和水分。減振。在象減振器這樣的能量傳遞裝置中和在承受很高的間隙載荷的齒輪這樣的機(jī)器零件的周?chē)?,?rùn)滑劑被作為減振液使用。密封。潤(rùn)滑脂通常還有一個(gè)特殊作用,就是形成密封層以防止?jié)櫥瑒┩鉃a和污染物進(jìn)入。潤(rùn)滑的目的就是為了,減小摩擦力,降低能量損耗,減少機(jī)器的熱量產(chǎn)生。熱量就是因?yàn)楸砻娴南嗷ラg的相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成的。潤(rùn)滑劑可以是任何一種物質(zhì),這樣的物質(zhì)被填充到發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)表面之間,實(shí)現(xiàn)這一目的。大部分的潤(rùn)滑劑是液體,比如說(shuō),油,脂,合成劑等。但它們有時(shí)也可能是固體,用在干軸承上,有的用在旋轉(zhuǎn)基體的軸承上,或者也可能是氣體,如空氣等,它是用在空氣軸承上。在潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑表面之間這種化學(xué)的和物質(zhì)的相互滲入作用,就是為了提供給機(jī)器一個(gè)良好的工作狀態(tài)。對(duì)潤(rùn)滑劑邊界的理解,往往是比較硬的,而且是流動(dòng)的、非常薄的一層帖附在被潤(rùn)滑的表面。這些表面通常是要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。有些人推斷,按這種理解,液體的這種化學(xué)合成是十分重要的,它們提出了這樣的詞“邊界潤(rùn)滑”,邊界潤(rùn)滑是和流體潤(rùn)滑相對(duì)的另一種潤(rùn)滑。關(guān)于潤(rùn)滑的五種不同的潤(rùn)滑形式主要有:(1)無(wú)潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑。(2)流體膜潤(rùn)滑。(3)干潤(rùn)滑。(4)邊界潤(rùn)滑。(5)固體潤(rùn)滑。無(wú)潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑是指軸承的工作表面被一種相對(duì)比較厚的液體潤(rùn)滑劑分隔開(kāi),于是阻止了金屬表面的直接接觸,這樣得到的這種穩(wěn)定性就可以用一種理論來(lái)解釋?zhuān)簼?rùn)滑液在外壓力下工作的理論,盡管這只是一種可能。但確實(shí)需要在任何時(shí)候都得提供的足夠充分。這種擠壓力是運(yùn)動(dòng)表面本身施加給潤(rùn)滑劑而產(chǎn)生的,當(dāng)然這仍然是一種可能。這種由運(yùn)動(dòng)表面產(chǎn)生的擠壓力產(chǎn)生了必要的壓力來(lái)分隔工作表面來(lái)抵抗加在軸承上的載荷。所以,這種潤(rùn)滑也可以被叫做液體潤(rùn)滑。還有一種潤(rùn)滑方式,那是一種特別的潤(rùn)滑劑,它有時(shí)是空氣或水,當(dāng)加在軸承上的外載荷足夠高時(shí),它就會(huì)以一種比較厚的狀態(tài)分隔開(kāi)相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)的工作表面。所以,不象上面的那種潤(rùn)滑方式,并不需要兩種工作表面一定發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。第三種潤(rùn)滑方式是一種現(xiàn)象,這種現(xiàn)象是,一種潤(rùn)滑劑是用在發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的工作表面之間。比如說(shuō)齒輪或者是滾動(dòng)軸承。從數(shù)學(xué)上的解釋就需要接觸壓力和流體機(jī)械的理論。當(dāng)軸承不得不在較高的溫度下工作的時(shí)候,固體潤(rùn)滑劑例如合成物等,必須被使用,因?yàn)橥ǔJ褂玫臐?rùn)滑油在這種情況下都不能工作。目前,在這方面的研究正在實(shí)施,為了尋找到合成軸承的材料,并且有低損耗和小的熱量產(chǎn)生的性能。在有的軸承上,搖桿旋轉(zhuǎn)或在軸承上轉(zhuǎn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng)就是滑動(dòng)。在一個(gè)自鎖的軸承裝置中,這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)就是轉(zhuǎn)動(dòng)。其他的裝置也可能是旋轉(zhuǎn)或滑動(dòng)。齒輪的齒嚙合是轉(zhuǎn)動(dòng)與相對(duì)滑動(dòng)的合成。活塞是相對(duì)于剛體的滑動(dòng),所有的這些應(yīng)用都需要潤(rùn)滑劑來(lái)減小摩擦,降低能耗,減少熱量的產(chǎn)生。在有些軸承的應(yīng)用領(lǐng)域是不太成熟的。有些有連接桿的軸承,比如說(shuō)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上的,必須在幾千度高的高溫下和各種不同性質(zhì)的載荷下工作。這種軸承用在汽輪發(fā)動(dòng)設(shè)備上可以說(shuō)是穩(wěn)定性接近100%。還有另一種極端的情況,在有些軸承有幾千種應(yīng)用,應(yīng)對(duì)各種不同的載荷。其他的輔助設(shè)施就相對(duì)不重要了。需要的是一個(gè)簡(jiǎn)單的、容易安裝的軸承。需要很少的甚至是不需要潤(rùn)滑劑。在這種情況下,有的軸承并不是最好的選擇,因?yàn)槌杀竞拖嘟墓?。最近在軸承材料上的研究已有了一定的突破。隨著對(duì)潤(rùn)滑的研究的知識(shí)的積累,設(shè)計(jì)出有良好工作狀況和較高的穩(wěn)定性的軸承已不是很遙遠(yuǎn)了。參考文獻(xiàn):1 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