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摘要1

第1章 绪论1

1.1 颗粒流润滑界定2

1.2 工程应用探索5

1.2.1 高温发动机中的颗粒流润滑5

1.2.2 在磨削加工中的应用7

1.2.3 在铸造加工中的应用7

1.2.4 在内燃机中的应用探索8

1.2.5 颗粒流润滑的其他应用8

1.3 理论研究和仿真研究进展9

1.3.1 摩擦间隙中颗粒流行为和颗粒接触模型10

1.3.2 类流体润滑理论11

1.3.3 碰撞动理学理论13

1.3.4 基于非连续介质力学的颗粒流润滑理论13

1.4 研究内容和方法14

1.4.1 课题来源14

1.4.2 论文的内容安排14

第2章 颗粒流润滑与传统固体润滑的对比试验研究16

2.1 引言16

2.2 试验设备及实验方案16

2.2.1 试验设备16

2.2.2 实验材料18

2.2.3 试验方案18

2.2.4 实验步骤18

2.3 试验结果与讨论21

2.3.1 验证颗粒的介入性21

2.3.2 颗粒流润滑与其他几种润滑方式的比较22

2.3.3 不同物性的颗粒对润滑特性的影响分析24

2.3.4 粒径对颗粒流润滑特性影响25

2.3.5 载荷对颗粒层破坏的影响26

2.3.6 转速对颗粒层破坏的影响27

2.3.7 工况对颗粒流润滑影响的状态图29

2.4 本章小结30

第3章 气体输送颗粒实现润滑的装置研究31

3.1 引言31

3.2 试验方案的确定31

3.2.1 雾化方案31

3.2.2 流化方案32

3.3 基于雾化方案构建的试验装置和试验研究33

3.3.1 机械部分33

3.3.2 颗粒雾化装置34

3.3.3 试验条件35

3.3.4 试验结果分析35

3.4 基于流化方案构建的试验装置36

3.4.1 颗粒流供应装置36

3.4.2 机械部分37

3.4.3 检验试验装置的可行性39

3.4.4 环块摩擦副在石墨颗粒流润滑状态下的摩擦磨损特性42

3.5 本章小结45

第4章 摩擦过程中颗粒物质微观塑性行为研究46

4.1 引言46

4.2 颗粒流润滑仿真模型的建立47

4.2.1 基本颗粒的生成47

4.2.2 离散单元法基本计算原理48

4.2.3 摩擦副物理模型的建立50

4.2.4 主要参数的确定51

4.3 颗粒破坏过程55

4.4 颗粒破坏对各参数的影响分析56

4.5 摩擦副工况对颗粒破坏的影响58

4.5.1 不同粗糙度对颗粒破坏的影响58

4.5.2 上表面运动速度对颗粒破坏的影响61

4.5.3 摩擦副间隙对颗粒破坏的影响63

4.6 颗粒内部黏接强度对颗粒破坏的影响66

4.6.1 不同黏接强度时颗粒的破坏过程67

4.6.2 不同黏接强度时颗粒破坏对各参数的影响68

4.7 本章小结69

第5章 环形间隙中颗粒物质动态特性的试验研究71

5.1 引言71

5.2 试验装置的构建72

5.3 表面结构的影响73

5.3.1 光滑表面的试验结果74

5.3.2 浅槽表面的试验结果74

5.3.3 深槽表面的试验结果75

5.3.4 对比分析75

5.4 颗粒填充量的影响77

5.4.1 较少颗粒的情况77

5.4.2 较多颗粒的情况78

5.4.3 对比分析79

5.5 对实验的综合分析（误差分析）79

5.6 本章小结80

第6章 颗粒流润滑宏微观特性的理论研究81

6.1 引言81

6.2 针对斜面滑块摩擦副的颗粒流润滑仿真研究82

6.2.1 物理模型82

6.2.2 理论模型的数值计算83

6.2.3 滑块运动和形位参数对颗粒流润滑特性的影响规律84

6.2.4 滑块曲面形状因素对颗粒流润滑特性的影响88

6.2.5 颗粒物质摩擦系数对颗粒流润滑影响的仿真分析94

6.2.6 颗粒物质切变模量对颗粒流润滑影响的仿真分析98

6.2.7 颗粒物质粒度对颗粒流润滑影响的仿真分析100

6.3 针对滑动轴承的颗粒流润滑仿真研究103

6.3.1 物理模型103

6.3.2 颗粒流润滑轴承起动到稳定的动态过程研究104

6.3.3 转速变化对滑动轴承颗粒流润滑的影响111

6.3.4 颗粒物质摩擦系数的影响116

6.3.5 颗粒物质弹性模量的影响120

6.4 本章小结125

第7章 总结和展望127

7.1 全文总结127

7.2 主要创新点128

7.3 研究展望129

参考文献130

致谢140