计入气穴作用的织构滑动轴承润滑性能及温度场研究

发布时间：2022-01-12 14:31

　　滑动轴承作为旋转机械中的一种重要传动零件,其性能直接影响机械系统的稳定性与安全性。在实际工作过程中,滑动轴承常会因为其承载能力不足、摩擦力和轴承温升过高导致润滑条件恶化从而出现严重的摩擦磨损和烧瓦等现象。因此,有必要对滑动轴承的润滑性能及温度场进行研究,以提高滑动轴承承载力、降低轴承摩擦磨损及温升显得尤为重要。随着表面微加工技术的发展,已有研究表明,表面织构能有效改进滑动轴承的润滑性能,但这些研究往往忽略了润滑剂的气穴作用和热效应的影响,且所用的表面织构结构单一,多为单层微凹坑或凹槽结构,这限制了轴承性能的进一步改进。本文在重庆市自然科学基金项目“复合表面织构对滑动轴承摩擦磨损及噪声机理影响研究”（项目编号cstc2016jcyjA0290）”以及国家自然科学基金项目“仿生硅藻典型壳壁结构的水润滑轴承摩擦学性能研究（项目编号:51375509）”的资助下,主要开展了如下工作:本文首先建立了具有球冠凸凹织构的滑动轴承数学模型及润滑模型,通过对滑动轴承润滑模型的求解,在考虑轴承气穴的情况下,对比研究了凸凹球冠织构对滑动轴承润滑性能影响的差异。结果表明:凸织构能大幅度提高轴承承载力,但同时也... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：147 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

织构轴承示意图

2 计入气穴作用的凸凹球冠织构轴承润滑性能对比研究影响[19, 33, 47]。因此，在对比研究凸凹织构对轴承润滑性能影响前，讨论轴承弹性变形及气穴对仿真结果的影响十分必要。图 2.4 对比了相同工况参数下，柔性轴承与刚性轴承二维油膜压力分布的差异。其中，图 2.4(a)为光滑轴承的对比结果，图 2.4(b)为织构轴承的对比结果。对比过程中，对于柔性轴承，轴与轴瓦的弹性模量为 200 GPa, 泊松比为 0.27。图 2中， PD 表示内表面部分布置有球冠凹坑织构的滑动轴承, PB 表示内表面部分布置有球冠凸包织构的滑动轴承。从图 2.4 可以看出，无论是光滑轴承还是织构轴承，考虑轴承弹性变形的影响后，轴承的油膜压力都会降低。Yu 在其研究中也得到了同样的规律[47]。

考虑轴承弹性变形的影响后，轴承的油膜压力都会降低。Yu 在其研究中也得到了同样的规律[47]。(a) 光滑轴承 (b) 织构轴承图 2.4 弹性变形对轴承油膜压力的影响Fig. 2.4 Deformation effect on oil pressure

【参考文献】：
期刊论文
[1]微织构对径向滑动轴承承载能力的影响机理[J]. 尹明虎,陈国定,高当成,王琳.  华中科技大学学报(自然科学版). 2015(12)
[2]微织构特征对径向滑动轴承动特性的影响[J]. 尹明虎,陈国定,高当成,苏华,王琳.  西北工业大学学报. 2015(04)
[3]滑动面微观球面纹理对滑动轴承性能的影响[J]. 江鸳鹓,马方波,刘盼,安琦.  华东理工大学学报(自然科学版). 2014(04)
[4]热边界条件对径向轴承的热流体动力润滑分析的影响[J]. 张振山,杨玉敏,戴旭东,谢友柏.  中国机械工程. 2014(11)
[5]滑动轴承表面织构润滑理论模型[J]. 王素华,吴新跃,郭静.  轴承. 2012(05)
[6]润滑条件下激光加工纹理的摩擦磨损[J]. 吕文斐,方亮.  摩擦学学报. 2009(01)
[7]边界润滑条件下表面微细织构减摩特性的研究[J]. 王晓雷,王静秋,韩文非.  润滑与密封. 2007(12)

硕士论文
[1]计入热作用的微造型轴承及脂润滑轴承摩擦学性能研究[D]. 隆涛.重庆大学 2015
[2]仿生硅藻结构的水润滑轴承摩擦学性能研究[D]. 李婷婷.重庆大学 2015



本文编号：3584941