文档介绍：北京化工大学“,¨≮∫硕士研究生学位论文,赢一...凡童Ⅷ—Ⅲ懑√叶仉:羬嘈。鼹搿多“%∥Ⅳ’б唬畉期:二。一一年五月十八日日’
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北京化工大学位论文二创性声明兰三:堡:至:么保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在二年解密后适用本授祝㈣聊『『删竺二::本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。日期:导师签名:口甘日
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槲矮员蝴学位论文数据集学位论文评阅及答辩委员会情况中图分类号学科分类号论文编号密公开学位授予单位代码学位授予单位名称北京化工大学作者姓名关佩学获学位专业名称化工过程机械获学位专业代码机械结构优化设计及理课题来源国家自然科学基金研究方向论论文题目牙轮钻头圆柱滚子轴承接触力学性质及弹流润滑理论研究接触力学,凸度设计,空心滚子,有限元分析,弹流润滑,多重网格关键词论文答辩日期年·论文类型基础研究姓名职称工作单位学科专长指导教师陈家庆教授北京石油化工学院多相流分离王德国中国石油大学本摩擦学与表面技术高锦宏机械电子工程评阅人王奎升机电一体化答辩委员俞建荣焊接自动化刘录流体密封技术曹建树论文类型:⊙⒀《泄际樽柿戏掷喾ā凡檠学科分类号在中华人民共和国国家标准疶《学科分类与代码》:·
牙轮钻头圆争能力,提高钻头尤其是牙轮钻头的工作性能和工作寿命十分重要。现阶要加快我国石油天然气的勘探开发速度,提高钻井工程技术的国际竞段应综合应用接触力学、润滑理论等学科的知识,对滚子凸度设计、空心圆柱滚子及其润滑状态等关键问题进行深入研究,进而研制开发长寿命、高转速的滚动轴承牙轮钻头。本文首先针对憬哟ノ侍獾那蠼夥椒ń辛搜芯浚玫搅斯赜点接触问题精确高效的完全数值算法;从计算速度、计算精度和计算方便性等方面对几种典型算法进行了对比研究,得出了各算法在不同条件下的适用情况;并将完全数值算法应用于牙轮钻头滚动轴承中的全圆弧凸型滚子,分析了其接触参数在不同条件下的变化。然后,采用甅邢元软件对迄今常见代表性凸型滚子的应力分布规律和特点进行了分析,提出采用多段变曲率圆弧组合替代理论对数凸型的工程化模拟技术,给出了较为合理的圆弧组合数目;分析了空心圆柱滚子及其进行凹端处理后的应力分布规律。结果表明,合理的空心度可减小接触应力的边缘效应,但等效应力在滚子两端的应力集中始终存在;在相同空心度下,等效应力和接触应力随载荷的变化规律不同;且不同载荷作用下,最佳空心度的理论值不同;空心度较大时,滚子内壁等效应力会超过外壁成为危险区域,同时应考虑弯曲应力的影响,避免滚子内壁发生弯曲疲劳断裂;较之普通空心滚子,凹端空心圆柱滚子有效克服了滚子端部的应力集中现羲。●
化,但并没有引起接触区域中部油膜厚度以及最小膜厚的明显变化;空心象。最后,采用多重网格法对牙轮钻头实心圆柱滚子和空心圆柱滚子的弹流润滑情况进行了分析,通过对无限长滚子线接触弹流润滑问题的研究,揭示了实心圆柱滚子油膜压力和膜厚随载荷参数、速度参数和材料参数的变化规律;空心圆柱滚子空心度的变化会引起速度参数和载荷参数的变度的增加可以降低油膜压力,但合理空心度的选取应考虑其对滚子内壁应力分布的影响。有限长线接触弹流润滑中最大油膜压力和最小膜厚都位于滚子端部,故滚子端部为易破坏部位;滚子中部润滑状况与无限长滚子几乎一致,可按无限长处理;空心度对滚子端部润滑情况的影响与中部相同,由于端部油膜压力大于中部,故二次峰值和最小油膜厚度较之中部都更靠近出口区。本文的研究成果为国内自主实现滚动轴承牙轮钻头的长寿命和高转速化,乃至为工程实际中广泛存在的重载低速滚子轴承系统工作性能的提高奠定了坚实基础,同时也值得标准或通用滚子轴承、铁路机车、冶金轧机等行业的研究人员借鉴。关键词:接触力学,凸度设计,空心滚子,有限元分析,弹流润滑,多重网格法北京化工大学硕士学位论文●、
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