颗粒介质双筒剪切单元摩擦阻力的研究

中国机械工程 ›› 2011, Vol. 22 ›› Issue (15): 1832-1836.

颗粒介质双筒剪切单元摩擦阻力的研究

张伯平;王伟;刘焜

合肥工业大学,合肥,230009

出版日期:2011-08-10 发布日期:2011-08-24
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51005067，50775060)
National Natural Science Foundation of China（No. 51005067，50775060）

Research on Friction Resistance of Circular Shear Cell Filled with Steel Granule

Zhang Boping;Wang Wei;Liu Kun

Heifei University of Technology, Hefei, 230009

Online:2011-08-10 Published:2011-08-24
Supported by:
National Natural Science Foundation of China（No. 51005067，50775060）

摘要/Abstract

摘要：

为了研究颗粒流在摩擦副间隙中的运动和润滑特性,构建了一个双筒剪切装置来模拟无限剪切运动,并观察颗粒受剪切时所表现的特有现象。实验通过改变双筒的表面结构、转速、颗粒尺度和数量等因素来研究颗粒流的运动特性和对摩擦副的影响。结果表明：摩擦副表面越粗糙、颗粒数量越多、颗粒尺度越小,摩擦力越大;在剪切实验中,颗粒流表现出剪切膨胀现象,进而造成振动,其成因与颗粒架拱及强力链有关。

关键词:

颗粒流, 剪切, 运动特性, 膨胀

Abstract:

In order to study the movement and lubrication characteristics of granular flow in the tribo-pairs, a circularity shear cell was constructed to simulate the shear movement of infinite parallel plate and observe the dynamic behavior of granule in the tribo-pairs. The surface structure, speed, particle size and the number of particles were changed to study the movement characteristics of granule and its effects on the tribo-pairs. The results show that: boundary conditions and particle properties have great effects on the movement characteristics of granular flow, and the shear dilatancy phenomenon which may cause the vibration are strongly related to the particle arch and its inherent force chain.

Key words: granular flow, shear, movement characteristics, dilatancy

中图分类号:

TH117.2

张伯平, 王伟, 刘焜.

颗粒介质双筒剪切单元摩擦阻力的研究

[J]. 中国机械工程, 2011, 22(15): 1832-1836.

ZHANG Ba-Beng, WANG Wei, LIU Kun.

Research on Friction Resistance of Circular Shear Cell Filled with Steel Granule

[J]. China Mechanical Engineering, 2011, 22(15): 1832-1836.

[1]	花少震, 孟凡净, 刘华博, 丁海. [成形过程仿真优化与集成计算材料工程]注射成形熔体喷射的三维模拟及消除对策研究[J]. 中国机械工程, 2020, 31(22): 2715-2722.
[2]	张国兴1;侯雨雷1;曾达幸1;窦玉超2;段艳宾2. 四自由度混联天线机构运动特性分析[J]. 中国机械工程, 2020, 31(21): 2566-2572.
[3]	熊江茗, 周杰, 王时龙, 杨波, 王四宝, 董建鹏. 基于Johnson-Cook模型的不锈钢管剪切数值模拟[J]. 中国机械工程, 2020, 31(15): 1877-1884.
[4]	林超1;夏锡光1;邢庆坤2;刘文思1. 非圆齿轮型间歇转动机构的设计与运动特性分析[J]. 中国机械工程, 2020, 31(10): 1142-1148.
[5]	宋小春;文辉;涂君;张旭;黄松岭. 变厚度板中水平剪切波的传播特性分析[J]. 中国机械工程, 2020, 31(04): 417-424.
[6]	孙士平;张冰;胡政. 应用扰动广义微分求积法的复合材料层合板剪切屈曲分析与优化[J]. 中国机械工程, 2019, 30(16): 1931-1939,1949.
[7]	李强, 巩亚东, 宋伟刚. 基于物料运动特性的旋回破碎机生产率分析[J]. 中国机械工程, 2016, 27(15): 2034-2039.
[8]	李成刚, 林家庆, 申景金, 谢志红, 崔文, 侯小蕾. 多平面锥形针接触建模与影响因素研究[J]. 中国机械工程, 2016, 27(12): 1591-1597.
[9]	贾先, 赵升吨, 范淑琴, 谭栓斌. 双动压力机用压边滑块串联四连杆工作机构的优化[J]. 中国机械工程, 2016, 27(09): 1223-1228.
[10]	陈明和, 胡道春, . 高速冲裁过程中的韧性断裂和断面质量研究进展[J]. 中国机械工程, 2016, 27(09): 1263-1271.
[11]	陈科, 殷磊, 郭伟, 张建中, . 基于投影几何法的虎克万向节轴承的运动特性分析[J]. 中国机械工程, 2016, 27(06): 732-736.
[12]	张鹏, 王浩, 陈黎卿. 基于灵敏度分析的某扭力梁悬架的优化[J]. 中国机械工程, 2016, 27(01): 46-51.
[13]	景璐璐, 陈明, 安庆龙. SKD11硬切削锯齿形切屑形成机理试验研究[J]. 中国机械工程, 2014, 25(23): 3151-3154,3159.
[14]	孟凡净, 刘焜, 王伟. 颗粒润滑界面的流态和润滑特性[J]. 中国机械工程, 2014, 25(19): 2562-2567.
[15]	赖联锋1,2;高诚辉2;黄健萌2. 双粗糙面滑动过程摩擦因数的变化分析[J]. 中国机械工程, 2014, 25(15): 1994-1998.