| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 图目录 | 第13-16页 |
| 表目录 | 第16-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-29页 |
| 1.1 选题的背景、目的和意义 | 第17-18页 |
| 1.2 混合弹流润滑研究进展 | 第18-22页 |
| 1.2.1 粗糙表面的表征 | 第19-20页 |
| 1.2.2 接触力学模型 | 第20页 |
| 1.2.3 混合弹流润滑模型 | 第20-22页 |
| 1.3 活塞组润滑与动力学研究进展 | 第22-26页 |
| 1.3.1 活塞环的润滑研究进展 | 第22-23页 |
| 1.3.2 活塞的动力学和润滑研究进展 | 第23-25页 |
| 1.3.3 活塞组试验研究进展 | 第25-26页 |
| 1.4 活塞裙部型面研究进展 | 第26页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第26-29页 |
| 第2章 活塞动力学及混合润滑理论基础 | 第29-45页 |
| 2.1 活塞动力学模型 | 第29-37页 |
| 2.1.1 基于向量分析的力学模型 | 第29-32页 |
| 2.1.2 柔性多体动力学模型 | 第32-37页 |
| 2.2 活塞混合润滑模型 | 第37-43页 |
| 2.2.1 平均流量模型 | 第37-41页 |
| 2.2.2 边界条件 | 第41-42页 |
| 2.2.3 润滑油的粘温关系 | 第42-43页 |
| 2.2.4 微凸体接触模型 | 第43页 |
| 2.3 本章小结 | 第43-45页 |
| 第3章 内燃机强化对活塞热变形及二阶运动的影响 | 第45-65页 |
| 3.1 高强化对活塞热变形的影响 | 第45-54页 |
| 3.1.1 活塞温度场测试 | 第45-47页 |
| 3.1.2 活塞的有限元模型 | 第47-48页 |
| 3.1.3 强化前后活塞的换热边界条件 | 第48-53页 |
| 3.1.4 强化前后活塞的热变形 | 第53-54页 |
| 3.2 活塞二阶运动的仿真方法 | 第54-56页 |
| 3.2.1 活塞的刚度矩阵 | 第54页 |
| 3.2.2 仿真流程 | 第54-56页 |
| 3.3 二阶运动的仿真结果及分析 | 第56-62页 |
| 3.3.1 高强化对活塞二阶运动的影响 | 第57-58页 |
| 3.3.2 活塞头部的异常磨损 | 第58-60页 |
| 3.3.3 活塞销偏置对活塞二阶运动的影响 | 第60-62页 |
| 3.3.4 活塞头部型面的设计原则 | 第62页 |
| 3.4 小结 | 第62-65页 |
| 第4章 高强化内燃机活塞裙部型面的评价与优化 | 第65-89页 |
| 4.1 活塞裙部型面的数学描述 | 第65-70页 |
| 4.1.1 裙部横截面椭圆 | 第66-67页 |
| 4.1.2 裙部纵截面曲线 | 第67-70页 |
| 4.2 动力学和混合润滑仿真模型的建立 | 第70-73页 |
| 4.2.1 建立模型 | 第71-72页 |
| 4.2.2 仿真流程 | 第72-73页 |
| 4.3 原型面仿真结果及评价模型的建立 | 第73-79页 |
| 4.3.1 原型面下活塞二阶运动和混合润滑的特性 | 第75-76页 |
| 4.3.2 活塞裙部型面的评价内容 | 第76-78页 |
| 4.3.3 活塞裙部型面的评价模型 | 第78-79页 |
| 4.4 裙部型面的评价与优化 | 第79-87页 |
| 4.4.1 裙部横截面椭圆的评价与优化 | 第79-82页 |
| 4.4.2 裙部纵向曲线形式的评价与优化 | 第82-83页 |
| 4.4.3 裙部纵向曲线参数的评价与优化 | 第83-86页 |
| 4.4.4 配缸间隙的评价与优化 | 第86-87页 |
| 4.5 小结 | 第87-89页 |
| 第5章 活塞裙部表面形貌设计 | 第89-103页 |
| 5.1 活塞裙部表面形貌的表征 | 第89-94页 |
| 5.1.1 统计表征参数 | 第89-92页 |
| 5.1.2 平均表征参数 | 第92-94页 |
| 5.2 表面形貌参数对混合润滑特性的影响 | 第94-98页 |
| 5.2.1 粗糙表面接触对流体润滑的影响 | 第94-95页 |
| 5.2.2 轮廓标准偏差的影响 | 第95-96页 |
| 5.2.3 峰顶高度均值的影响 | 第96-97页 |
| 5.2.4 峰顶高度均方差的影响 | 第97-98页 |
| 5.3 不同加工方式下的活塞表面形貌及混合润滑特性 | 第98-102页 |
| 5.3.1 不同加工方式下的表面形貌特征 | 第99-101页 |
| 5.3.2 不同加工方式下的混合润滑特性 | 第101-102页 |
| 5.4 小结 | 第102-103页 |
| 第6章 高强化内燃机活塞型面设计应用验证 | 第103-113页 |
| 6.1 活塞型面的加工与检测 | 第103-106页 |
| 6.1.1 活塞型面的精密机械加工 | 第103-104页 |
| 6.1.2 活塞型面的质量检测 | 第104-106页 |
| 6.2 可靠性试验 | 第106-108页 |
| 6.2.1 试验总体方案 | 第107页 |
| 6.2.2 可靠性试验规范 | 第107-108页 |
| 6.3 试验结果分析 | 第108-112页 |
| 6.3.1 活塞的异常磨损与原因分析 | 第108-109页 |
| 6.3.2 可靠性试验结果分析 | 第109-112页 |
| 6.4 小结 | 第112-113页 |
| 第7章 高强化钛合金活塞摩擦磨损研究与寿命评估 | 第113-131页 |
| 7.1 钛合金材料及钛合金活塞的优势 | 第113-118页 |
| 7.1.1 活塞对材料的要求以及钛合金材料的特点 | 第113-115页 |
| 7.1.2 钛合金活塞结构设计 | 第115-116页 |
| 7.1.3 钛合金活塞强度分析 | 第116-118页 |
| 7.2 钛合金材料的摩擦磨损特性 | 第118-122页 |
| 7.2.1 钛合金材料耐磨性试验对比 | 第118-119页 |
| 7.2.2 耐磨(含硅)钛合金材料耐磨性试验对比 | 第119-120页 |
| 7.2.3 耐磨涂层技术及耐磨性试验对比 | 第120-122页 |
| 7.3 基于二阶运动的钛合金活塞环槽磨损寿命预测模型 | 第122-129页 |
| 7.3.1 活塞环在环槽内的运动规律 | 第122-123页 |
| 7.3.2 磨损的机理与影响规律 | 第123-125页 |
| 7.3.3 环槽磨损寿命预测模型 | 第125-127页 |
| 7.3.4 环槽磨损寿命预测模型参数的试验确定 | 第127-129页 |
| 7.4 钛合金活塞 ECC 镀膜环槽磨损寿命评估 | 第129-130页 |
| 7.4.1 ECC 镀膜环槽磨损寿命模型参数的修正 | 第129页 |
| 7.4.2 使用钛合金活塞柴油机的工作状况 | 第129-130页 |
| 7.4.3 钛合金 ECC 镀膜环槽磨损寿命评估 | 第130页 |
| 7.5 小结 | 第130-131页 |
| 结论与展望 | 第131-135页 |
| 全文总结 | 第131-133页 |
| 创新之处 | 第133页 |
| 工作展望 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-145页 |
| 在读博士期间发表论文与研究成果 | 第145-147页 |
| 致谢 | 第147页 |