磁流微循環(huán)自補償潤滑的孔-楔效應理論及其應用研究.pdf

1、運用仿生學原理對摩擦副進行結構設計以實現(xiàn)其自補償潤滑，有助于拓寬摩擦學技術的工業(yè)應用范圍和功能部件的開發(fā)。
　　 本文探討了多相潤滑膠體孔-楔效應及其微循環(huán)機理，并以此為基礎開展了孔結構特性及潤滑膠體在孔胞中流動的充要條件研究，建立了其流變模型，分析了壁滑移對其流變特性的影響。研究表明：孔中孔道端壓差的存在是實現(xiàn)潤滑劑流動的必要性條件；且孔道半徑越小，流動阻力越大；潤滑劑的剪切稀化將在孔壁處產生一壁滑移層，壁滑移作用可有助于改善

2、潤滑劑在孔中的流動性。
　　 為了提高磁流潤滑膠體的承載穩(wěn)定性，建立了用于描述膠體構成相分布的二相楔滑模型，導出了該模型的求解辦法，并對其進行了仿真驗證性研究。結果表明：模型中構建的漂移抑制角和橫向膨脹抑制角可有效地表征膠體中發(fā)生相漂移的變化趨勢，推導出的膠體的最佳穩(wěn)定組分體積比可用于指導多相潤滑膠體的組分優(yōu)化設計。
　　 為了實現(xiàn)磁流潤滑膠體在多孔摩擦副界面的可控潤滑，建立了其在孔中傳輸?shù)男拚鼴ernoulli方程和在

3、摩擦界面間的Reynolds方程，并開展了相關靜力學實驗。研究表明：磁流體在孔中的靜態(tài)抬升高度主要由外磁場強度和孔道本身決定，與膠體中的磁粒子含量無關；頂部熱源對磁流體從孔中流出的阻礙作用可通過降低環(huán)境溫度梯度和提高外磁場強度的方式來消除；磁流體可在孔-楔耦合摩擦副中形成微循環(huán)，從而提高了磁流潤滑膜的自補償能力和抗載荷波動性。
　　 基于上述理論研究，設計并制備了微/納米粒子添加磁流潤滑膠體和磁流微循環(huán)推力軸承，并以此開展了一系