高速低黏润滑剂滑动轴承热流体动力润滑分析

发布时间：2018-04-24 08:56

  本文选题：滑动轴承 + 湍流润滑　； 参考：《合肥工业大学》2017年硕士论文

【摘要】：本文基于湍流润滑理论,构建高速低黏度润滑剂工况下的滑动轴承润滑分析模型,对其进行热流体动力润滑分析,主要研究热效应对高速低黏度润滑剂滑动轴承润滑性能的影响。使用质量守恒算法联立求解基于湍流润滑理论的Reynolds方程、能量方程、固体热传导方程以及润滑剂黏温方程的方法,对滑动轴承进行热流体动力润滑分析。给出了不同转速不同偏心率下轴承油膜压力分布图,详细分析了油膜承载力、最大油膜压力、端泄流量以及摩擦力和摩擦系数等参数随转速与偏心率的变化情况,对使用润滑剂定温不考虑热效应和润滑剂黏温方程考虑热效应时的计算结果比较得出:考虑热效应会降低润滑剂黏度的取值,对滑动轴承的润滑性能影响显著。使用有限元软件ANSYS对所研究的滑动轴承进行建模求解,得到求解热变形的热柔度矩阵,改进了求解油膜厚度的方法,对滑动轴承进行计及热变形的热流体动力润滑分析,给出了不同转速下轴承油膜压力分布图,详细分析了最大油膜压力、最小油膜厚度、端泄流量以及摩擦力和摩擦系数等参数随转速的变化情况,对不考虑热变形和考虑热变形的计算结果比较得出:计及热变形因素会降低油膜厚度的取值,对滑动轴承的润滑性能影响显著。
[Abstract]:Based on the theory of turbulent lubrication, the lubrication analysis model of sliding bearing under the condition of high speed and low viscosity lubricant is constructed, and the thermal hydrodynamic lubrication analysis is carried out. The influence of thermal effect on lubricating performance of high speed low viscosity lubricant sliding bearing is studied. Using the mass conservation algorithm to solve the Reynolds equation, energy equation, solid heat conduction equation and lubricant viscosity temperature equation based on turbulent lubrication theory, the thermal hydrodynamic lubrication analysis of sliding bearing is carried out. The oil film pressure distribution diagram with different rotational speed and eccentricity is given, and the variation of oil film bearing capacity, maximum oil film pressure, end discharge rate, friction force and friction coefficient with speed and eccentricity are analyzed in detail. The comparison of the calculation results when the heat effect is not considered in the fixed temperature of the lubricant and the heat effect in the lubricant viscosity equation shows that considering the thermal effect will reduce the value of the lubricant viscosity and have a significant effect on the lubricating performance of the sliding bearing. The finite element software ANSYS is used to model and solve the hot deformation of the sliding bearing, and the thermal flexibility matrix is obtained. The method of calculating the oil film thickness is improved, and the dynamic lubrication analysis of the heat flow body taking into account the hot deformation is carried out on the sliding bearing. The oil film pressure distribution diagram of bearing at different rotational speeds is given. The variation of the maximum oil film pressure, the minimum oil film thickness, the end discharge rate, the friction force and the friction coefficient with the rotational speed are analyzed in detail. The comparison between the calculation results without considering hot deformation and with hot deformation shows that taking into account the factors of hot deformation will reduce the value of oil film thickness, which has a significant effect on the lubricating performance of sliding bearings.
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH133.31

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本文编号：1795984