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A MIXED METHOD OF DETERMINING THETHERMAL STRESS FOR COLD ROLLER
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作者 Li Zhenzi Wang Hui +1 位作者 Zhou Hongbin Li Huijian (Department of Architectural Engineering,Central South University of Technology,Changsha 410083,China)(Zhangjiang Fisheries College, Guangdong, 524025)(Department of Civil Engineering,Yan-shan University,Hebei 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 1997年第2期100-103,共4页
A mixed method which combines the recent developed finite analytical method and the boundary fitting coordinate transformation method was used first to calculate the temperature field and thermal stress field of the c... A mixed method which combines the recent developed finite analytical method and the boundary fitting coordinate transformation method was used first to calculate the temperature field and thermal stress field of the cold roller in this paper. The following results are obtained by the calculation: thermal stresses σr=0, σθ=σz are maximum tension stress on the inner surface of the cold roller and σr=0, |σθ|=|σz| are maximum compression stress on the outer surface of the cold roller in the steady and unsteady case. Effectiveness and validity of the mixed method are checked with steady coil roller problems having theoretical solutions. The results show that good agreement is achived between the calculated value and theoretical solution,and the mixed method used in the paper is very workable. The mixed method is also useful in solving the steady and unsteady thermal stress field proplems of the hot -rolled for the reversing rolling mill and the continous rolling mill. 展开更多
关键词 COLD roller temperature field thermal STRESS MIXING method
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Heat transfer analysis for the roller shell under the condition of periodic thermal shock
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作者 Lihua Zhan and Xiaoqian LiCollege of Electro-mechanical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China 《Journal of University of Science and Technology Beijing》 CSCD 2003年第6期44-47,共4页
According to the actual working conditions of roller shell in the process ofcontinuous roll casting, the Fourier heat transfer law is used to conduct the simulating analysisfor the temperature distribution of the roll... According to the actual working conditions of roller shell in the process ofcontinuous roll casting, the Fourier heat transfer law is used to conduct the simulating analysisfor the temperature distribution of the roller shell under the condition of periodic thermal shock.The temperature variation law inside the roller shell is studied during the process of continuousroll casting, and the steady temperature distributions of the roller shell at different castingvelocities have been obtained when the thermal contact conductance between the roller shell and thecasting strip is considered. 展开更多
关键词 roller shell thermal contact conductance (TCC) periodic thermal shock
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磁热双向耦合内置式电磁感应加热辊的设计与仿真
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作者 王野平 李晓明 薛翰 《机械制造》 2024年第2期8-12,18,共6页
对磁热双向耦合内置式电磁感应加热辊进行设计与仿真分析,根据麦克斯韦方程和温度微分方程,分别建立电磁场和温度场数学模型,通过磁热双向耦合方式进行求解。利用有限元仿真软件设计正交试验,研究线圈与辊内壁间距、电流大小、电流频率... 对磁热双向耦合内置式电磁感应加热辊进行设计与仿真分析,根据麦克斯韦方程和温度微分方程,分别建立电磁场和温度场数学模型,通过磁热双向耦合方式进行求解。利用有限元仿真软件设计正交试验,研究线圈与辊内壁间距、电流大小、电流频率、线圈匝数对升温时间和温度均匀性的影响,并通过反向传播神经网络得到最佳参数组合。结果显示,线圈与辊内壁间距16mm、电流大小105A、电流频率11.7kHz、线圈匝数104为最佳参数组合,此时升温至平均温度250℃的时间为784s,温度均匀性为1.7527。 展开更多
关键词 磁热耦合 电磁感应 加热辊 设计 分析
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交叉滚子轴承摩擦力矩特性研究
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作者 王博 杨明奇 +2 位作者 于晓凯 孟思远 张占立 《机床与液压》 北大核心 2024年第18期32-40,共9页
为研究交叉滚子轴承摩擦力矩的影响因素,建立考虑环境温度和温升影响的轴承摩擦力矩计算模型,研究工况参数、环境温度和几何参数对轴承摩擦力矩的影响规律,并进行试验验证。结果表明:交叉滚子轴承只承受轴向载荷时,摩擦力矩主要由其中... 为研究交叉滚子轴承摩擦力矩的影响因素,建立考虑环境温度和温升影响的轴承摩擦力矩计算模型,研究工况参数、环境温度和几何参数对轴承摩擦力矩的影响规律,并进行试验验证。结果表明:交叉滚子轴承只承受轴向载荷时,摩擦力矩主要由其中一个接触对产生;只承受径向载荷或倾覆力矩时,2个接触对产生的摩擦力矩之比为1∶1;在-30~50℃内,环境温度升高,轴承的摩擦力矩先减小后增大,温度小于40℃时润滑脂黏性对总摩擦力矩起主导作用,游隙变化的影响次之,50℃时游隙变化对摩擦力矩起主导作用,润滑脂黏性的影响次之;增大径向游隙可以显著降低轴承摩擦力矩;在直母线、对数修形和全凸圆弧修形3种修形方式中,全凸圆弧修形在较宽范围的载荷条件下降低摩擦力矩的效果更显著。 展开更多
关键词 交叉滚子轴承 径向游隙 热分析 摩擦力矩 滚子修形
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导热辊内部孔道结构及其在锂电池极片轧制中的应用问题研究
5
作者 黄凤祥 《湖北科技学院学报》 2024年第6期147-153,共7页
为进一步提高锂电池极片的压实密度,在轧制过程中软化极片表面的活性物质、增加极片的柔软和可塑性,可以用来提高电池的能量密度和循环寿命。在对锂电池导热辊的研究中,使用ANSYS软件进行计算和建模,以企业常采用的9Cr2Mo合金钢材料的... 为进一步提高锂电池极片的压实密度,在轧制过程中软化极片表面的活性物质、增加极片的柔软和可塑性,可以用来提高电池的能量密度和循环寿命。在对锂电池导热辊的研究中,使用ANSYS软件进行计算和建模,以企业常采用的9Cr2Mo合金钢材料的导热辊为对象,对距离辊面50mm、70mm、90mm等3种不同距离导热辊的油孔开孔及其位置分布方式进行研究,综合考虑导热辊的加工性能、应力集中分布、导热性等多因素进行计算分析,得到油孔距辊面50mm为最佳距离。通过实践,距离辊面50mm导热辊可以使常规钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂材料的极片在正常范围内得到较高的压实密度,有效提高电池的容量和充放电效率。 展开更多
关键词 导热辊 锂电池极片 压实密度 极片轧制
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一种液驱冷轧机辊热凸度动态SVR预测模型
6
作者 车智峰 张小菊 王国强 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期181-184,共4页
辊热凸度是当轧件发生变形或因摩擦作用生成热量而引起轧辊温度上升并由此产生轧辊外形尺寸改变的现象。为了降低液驱冷带轧机辊随温度的变化影响,综合分析了辊热凸度因素引起的变形效果差异性。选择液驱轧机作为测试对象,从热凸度作用... 辊热凸度是当轧件发生变形或因摩擦作用生成热量而引起轧辊温度上升并由此产生轧辊外形尺寸改变的现象。为了降低液驱冷带轧机辊随温度的变化影响,综合分析了辊热凸度因素引起的变形效果差异性。选择液驱轧机作为测试对象,从热凸度作用原理方面考虑,同时根据实际获得的监测参数探讨了辊热凸度情况受到外部因素的影响程度。建立基于支持向量机的液驱冷带轧机辊热凸度动态预测模型,该模型结构较简单,并且可以获得优异的性能。对于辊热凸度的预测表现出了明显的优势。利用SVR模型以及交叉验证的方式确定参数,结果形成了一致的变化趋势与周期性特征。拟合优度与均方根误差分别为0.84与0.0153,获得了较理想的预测性能。该研究对提高板材的控制精度以及轧机节能具有较好的实际指导意义。 展开更多
关键词 冷带轧机 辊热凸度 支持向量机 动态预测
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基于红外热成像的输送机托辊运行异常监测系统
7
作者 郭洪丽 《机械制造》 2024年第7期7-9,47,共4页
为了解决带式输送机运行过程中托辊易损坏,人工检测效率低、精确性差的问题,设计了基于红外热成像的输送机托辊运行异常监测系统。在巡检机器人上集成红外热成像仪和托辊故障检测器,由红外热成像仪将采集到的托辊故障信息传输至托辊故... 为了解决带式输送机运行过程中托辊易损坏,人工检测效率低、精确性差的问题,设计了基于红外热成像的输送机托辊运行异常监测系统。在巡检机器人上集成红外热成像仪和托辊故障检测器,由红外热成像仪将采集到的托辊故障信息传输至托辊故障检测器,由托辊故障检测器进行数据解析,确定托辊故障,进行报警,由此实现非接触式自动故障监测。通过试验验证,基于红外热成像的输送机托辊运行异常监测系统对托辊故障的监测准确率达到98.6%。 展开更多
关键词 红外热成像 输送机 托辊 故障 监测
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基于热误差补偿的行星滚柱丝杠综合性能试验台设计与分析 被引量:1
8
作者 罗韡 陈兴辉 +2 位作者 王琛琛 夏鲲 毛峥 《农业装备与车辆工程》 2024年第1期173-177,共5页
行星滚柱丝杠综合性能是丝杠性能的主要指标,现有测试系统多以静态测量法进行测量,操作复杂且偶然误差较高。通过对行星滚柱丝杠综合性能动态测试系统的试验原理、硬件设计、软硬件通讯、软件界面结构的研究,设计了一套行星滚柱丝杠综... 行星滚柱丝杠综合性能是丝杠性能的主要指标,现有测试系统多以静态测量法进行测量,操作复杂且偶然误差较高。通过对行星滚柱丝杠综合性能动态测试系统的试验原理、硬件设计、软硬件通讯、软件界面结构的研究,设计了一套行星滚柱丝杠综合性能动态测试系统。基于LabVIEW设计上位机人机交互与控制监测软件对丝杠热伸长量进行了检测,并使用最小二乘法分析丝杠温升与位移的关系,对定位精度试验进行误差补偿。实验结果表明,所设计的试验台系统可以测量行星滚柱丝杠定位精度、噪声、温升、极限转速、加速度,同时热误差测量补偿系统可以减小温度变化对测量位置的影响,补偿前后精度测量指标提升均在30%以上,偶然性误差较小并且精度提高。 展开更多
关键词 综合性能 行星滚柱丝杠 伺服控制 热误差补偿 测试系统
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大跨距双列圆锥滚子轴承热态特性
9
作者 王一铭 王恒迪 +2 位作者 崔永存 李畅 邓四二 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1285-1296,共12页
针对摩擦发热会影响轴承寿命的问题,基于滚动轴承动力学理论,建立了考虑滚子修形的重载特种车辆用大跨距双列圆锥滚子轴承动力学分析模型和精细化轴承功耗数学模型,研究结构、工况参数对轴承摩擦功耗的影响规律,并对滚子与套圈的内滚道... 针对摩擦发热会影响轴承寿命的问题,基于滚动轴承动力学理论,建立了考虑滚子修形的重载特种车辆用大跨距双列圆锥滚子轴承动力学分析模型和精细化轴承功耗数学模型,研究结构、工况参数对轴承摩擦功耗的影响规律,并对滚子与套圈的内滚道、外滚道和大挡边之间的接触温度特性进行分析。研究结果表明:转速、径向载荷增大以及内滚道倾角减小,滚子与挡边、滚道接触区最大温度均增大,且挡边接触区最大温度增大速率较快。轴向载荷增大会使受压侧受载最大滚子与套圈大挡边、滚道接触区最大温度均增大,套圈大挡边接触区最大温度增大速率较快;放松侧温度也增大,但增大速率较慢;倾覆力矩会导致两列滚动体温度产生差异,选择合适的跨距可以减小倾覆力矩对轴承温度的影响。 展开更多
关键词 双列圆锥滚子轴承 轴承动力学 对数修形 摩擦功耗 热分析
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CVC六辊冷轧机轧制3102合金空调箔边紧肋松缺陷控制措施研究
10
作者 赵进军 刘凯 +1 位作者 潘江春 刘伟尚 《有色金属加工》 CAS 2024年第2期45-47,共3页
对2300 mm CVC六辊冷轧机轧制3102合金空调箔边紧问题进行分析研究,主要因为轧辊边部散热大,热凸度不均,导致边紧肋松缺陷。通过调整输入宽度,增加板型辊测量环覆盖率,调整前后张力,增大C4和A16板形目标曲线系数,有效改善边紧肋松板形缺... 对2300 mm CVC六辊冷轧机轧制3102合金空调箔边紧问题进行分析研究,主要因为轧辊边部散热大,热凸度不均,导致边紧肋松缺陷。通过调整输入宽度,增加板型辊测量环覆盖率,调整前后张力,增大C4和A16板形目标曲线系数,有效改善边紧肋松板形缺陷,并将裂变宽度由10 mm控制到5 mm以内,提高了空调箔坯料成品率。 展开更多
关键词 CVC六辊冷轧机 边紧肋松板型缺陷 热凸度 板形辊 张力
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轧辊用012Al钢热处理试验研究 被引量:4
11
作者 温宏权 李文霄 +1 位作者 吴琼 孙大乐 《上海金属》 CAS 北大核心 2014年第1期14-17,共4页
研究了轧辊用012Al钢的热处理工艺及其对钢的显微组织、硬度及力学性能的影响,并对回火热稳定性进行了理论计算与分析。结果表明,012Al钢具有较强的淬硬能力,1 100℃油淬+540℃回火硬度可达60 HRC以上。012Al钢调质硬度为35 HRC时,屈服... 研究了轧辊用012Al钢的热处理工艺及其对钢的显微组织、硬度及力学性能的影响,并对回火热稳定性进行了理论计算与分析。结果表明,012Al钢具有较强的淬硬能力,1 100℃油淬+540℃回火硬度可达60 HRC以上。012Al钢调质硬度为35 HRC时,屈服强度可达850 MPa,抗拉强度可达1 100 MPa;淬火硬度为59 HRC时,抗拉强度可达2 300 MPa,弯曲强度可达3 700 MPa。基于扩散控制过程的回火稳定性问题可以用Arrhenius方程较好地描述,其中系数A的取值很关键。计算结果表明012Al钢的回火稳定性低于含W元素的H21钢,而与普通热作模具钢H13接近。 展开更多
关键词 012Al钢 热处理 热稳定性 轧辊
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板带热轧工作辊温度场的研究 被引量:12
12
作者 杜凤山 于辉 郭振宇 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期78-81,共4页
根据热轧工作辊的热力学方程及边界条件,采用有限差分法,建立了工作辊温度场的数学模型、模拟板带热轧工作辊的温度场,并进行了实验验证。在此基础上对高刚度宽板轧机工作辊的热行为进行了分析,为研究工作辊的热变形提供了依据。
关键词 温度场 有限差分法 热变形 工作辊
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连退炉内炉辊热变形对带钢瓢曲变形的影响 被引量:6
13
作者 唐荻 杨静 +2 位作者 苏岚 江海涛 杨荃 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1724-1731,共8页
利用有限元法,采用单锥度辊作为炉辊初始辊形,分别通过热应力计算和屈曲分析,连续退火炉加热段和快冷段内炉辊热变形及其对带钢瓢曲变形的影响。研究结果表明:在加热段,炉辊热变形后,随着炉辊温差的增大,炉辊形状分别为双锥度辊、单锥... 利用有限元法,采用单锥度辊作为炉辊初始辊形,分别通过热应力计算和屈曲分析,连续退火炉加热段和快冷段内炉辊热变形及其对带钢瓢曲变形的影响。研究结果表明:在加热段,炉辊热变形后,随着炉辊温差的增大,炉辊形状分别为双锥度辊、单锥度辊和"M"型辊,且炉辊总锥度随温差增大而减小;当炉辊温差在一定范围之内时,炉辊热变形对防止带钢瓢曲变形有利;在快冷段,炉辊热变形后,炉辊变为双锥度辊,随炉辊温差的增大,炉辊总锥度变大,且带钢更容易发生瓢曲变形。基于计算分析,从炉辊热变形角度考虑,对加热段和快冷段的炉辊的温差控制及炉辊选择给出了合理的建议。 展开更多
关键词 连续退火炉 炉辊 热变形 温差 带钢 瓢曲
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轧制过程弹性辊三维热力耦合仿真分析 被引量:7
14
作者 朱国明 康永林 陈伟 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期62-65,共4页
为得到轧制过程中轧辊、轧件的应力、温度分布,采用有限元软件 LS-DYNA,通过三维热力耦合弹塑性有限元方法,在轧辊为弹性体的条件下,对钢材的平辊热轧过程进行了仿真分析。详细介绍了有限元模型的建立,材料参数、边界条件及载荷的定义... 为得到轧制过程中轧辊、轧件的应力、温度分布,采用有限元软件 LS-DYNA,通过三维热力耦合弹塑性有限元方法,在轧辊为弹性体的条件下,对钢材的平辊热轧过程进行了仿真分析。详细介绍了有限元模型的建立,材料参数、边界条件及载荷的定义。仿真分析结果表明:轧制过程中接触弧内轧辊表面受三向压应力的作用,在垂直于轧辊轴线的平面内剪应力呈现交变现象;同时得到了轧辊表面温度呈周期性变化的结果。 展开更多
关键词 弹性辊 热力耦合 有限元方法
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有限长线接触非牛顿热弹流润滑分析 被引量:10
15
作者 刘明勇 朱才朝 刘怀举 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期48-55,共8页
建立有限长圆柱滚子的非牛顿流体热弹流润滑模型,选取Ree-Eyring流体和Power-Law流体进行有限长线接触弹流润滑分析。研究表明:随着接触线长度增大,端部效应减弱;Ree-Eyring流体特征剪切力对润滑温升和剪切力影响较大,而对润滑压力与膜... 建立有限长圆柱滚子的非牛顿流体热弹流润滑模型,选取Ree-Eyring流体和Power-Law流体进行有限长线接触弹流润滑分析。研究表明:随着接触线长度增大,端部效应减弱;Ree-Eyring流体特征剪切力对润滑温升和剪切力影响较大,而对润滑压力与膜厚影响甚微;Power-Law流体随指数增大,润滑膜厚明显降低;随载荷、转速升高,热解与等温润滑结果差异增大,热效应对摩擦因数的影响尤其显著。 展开更多
关键词 有限长线接触 圆柱滚子 热弹流润滑 Ree—Eyring Power—Law
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连铸机辊子与铸坯传热的研究 被引量:5
16
作者 孙蓟泉 李慧剑 张兴中 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期10-14,共5页
根据连铸机辊子的实际工作情况,将其内外表面分成传导传热区、对流换热区和辐射—对流综合换热区。利用距辊子表面3mm处所测得的温度变化曲线,通过辊子换热的平衡方程,推导出每一区域的综合传热系数及其表面温度的表达式,为正确... 根据连铸机辊子的实际工作情况,将其内外表面分成传导传热区、对流换热区和辐射—对流综合换热区。利用距辊子表面3mm处所测得的温度变化曲线,通过辊子换热的平衡方程,推导出每一区域的综合传热系数及其表面温度的表达式,为正确计算辊子的温度场、热应力提供了较为可靠的依据。 展开更多
关键词 连铸机 辊子 传热系数 热交换 铸坯 炼钢
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基于ANSYS的辊套热结构耦合分析 被引量:8
17
作者 张立华 李善德 刘君 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第11期79-81,共3页
利用ANSYS有限元软件对辊套建立二维稳态分析模型,解决了辊套传热中存在质量传输的问题;ANSYS热分析揭示了在轧制过程中辊套的温度场分布规律,并在温度场分析的基础上,通过转换分析单元及网格重划,作ANSYS热结构耦合分析,实现热应力和... 利用ANSYS有限元软件对辊套建立二维稳态分析模型,解决了辊套传热中存在质量传输的问题;ANSYS热分析揭示了在轧制过程中辊套的温度场分布规律,并在温度场分析的基础上,通过转换分析单元及网格重划,作ANSYS热结构耦合分析,实现热应力和外载荷的热结构耦合分析,得到辊套的应力场分布规律;并结合生产实践分析辊套疲劳失效的原因。 展开更多
关键词 辊套 温度场 热结构耦合 应力场 疲劳
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轧辊修复技术的研究现状和展望 被引量:7
18
作者 潘继岗 樊自拴 +4 位作者 孙冬柏 俞宏英 李辉勤 王旭东 孟惠民 《新技术新工艺》 2005年第3期60-62,共3页
论述了轧辊失效形式及目前的修复技术,分析了轧辊的磨损机理,着重介绍了轧辊的堆焊修复技术和热喷涂修复技术,并结合目前非晶纳米晶复合涂层技术及热喷涂技术,着重阐述了先进的热喷涂技术在该领域应用的现状和前景。
关键词 轧辊 热喷涂技术 复合涂层 堆焊 非晶 磨损机理 失效形式 研究现状 修复技术 分析
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辊道窑内陶瓷制品烧成过程动态热响应特性的数值模拟 被引量:5
19
作者 张任平 孙健 +1 位作者 汪和平 冯青 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2015年第2期172-177,共6页
陶瓷制品在辊道窑的烧成过程的温度变化直接影响到出窑的产品质量。本文建立了陶瓷制品烧成过程的流体动力学和传热特性的理论模型,基于CFD商用软件Fluent的动网格技术进行了数值求解,得到了陶瓷制品烧成过程的动态热响应特性。研究表明... 陶瓷制品在辊道窑的烧成过程的温度变化直接影响到出窑的产品质量。本文建立了陶瓷制品烧成过程的流体动力学和传热特性的理论模型,基于CFD商用软件Fluent的动网格技术进行了数值求解,得到了陶瓷制品烧成过程的动态热响应特性。研究表明:陶瓷制品在烧成带加热的初期,温度在不断升高,制品前部温度变化快于制品后部的温度变化。随着时间的推移,制品本身的温度差别越来越小。燃烧器喷出烟气的速度越大,制品被加热的速度越快,制品受热引起的温度不均匀性越小。 展开更多
关键词 陶瓷制品 烧成 辊道窑 热响应
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圆锥滚子弹流润滑的热效应分析 被引量:6
20
作者 杨萍 杨沛然 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1-5,22,共6页
通过数值求解研究两圆锥滚子间的热弹流润滑问题,分析弹流润滑区内压力、膜厚和温度的分布曲线,讨论热效应和滑滚比对接触区弹流润滑性能的影响。结果表明:在圆锥滚子弹流润滑中,热效应降低了滚子副的润滑性能。由于圆锥滚子几何形状的... 通过数值求解研究两圆锥滚子间的热弹流润滑问题,分析弹流润滑区内压力、膜厚和温度的分布曲线,讨论热效应和滑滚比对接触区弹流润滑性能的影响。结果表明:在圆锥滚子弹流润滑中,热效应降低了滚子副的润滑性能。由于圆锥滚子几何形状的特点,沿着y轴的截面,压力、膜厚和温度的分布曲面出现斜度。滚子副的端泄使得两端润滑性能较中间恶劣,但是对滚子进行的端部修形,又使得端部和中部的差异不十分剧烈。随着滑滚比的增大,滚子副的润滑性能降低,热效应的影响增大;在纯滚动的情况下,热效应可以忽略不计。 展开更多
关键词 圆锥滚子 热效应 弹流润滑 滑滚比
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