直线运动滚动导轨副混合润滑研究

发布时间：2021-02-21 23:13

　　综合考虑了直线运动导轨副接触几何、预紧力、真实表面粗糙度、曲率系数等因素,建立了直线运动导轨副混合润滑数值模型,研究了滑块移动速度、曲率半径系数、工作载荷、表面粗糙度对导轨接触副润滑特性的影响,得到结论:导轨副法向工作载荷、最大赫兹接触压力和赫兹接触半径随着外加总载荷的增大而增大,平均膜厚随着载荷的增大而减小;混合润滑模型可预测导轨副在大范围工况条件下完整的润滑状态;直线运动导轨大多工作在混合润滑状态下,随着滑块移动速度的增加,接触界面由边界润滑状态向混合润滑状态转变,润滑性能逐渐提高;适当增加曲率半径系数,有利于润滑油膜的形成与稳定。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(09)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

直线滚动导轨物理模型和力学模型

{ ? ?x ( Ψ x ?p ?x )+ ? ?y ( Ψ y ?p ?y )=u e ?(ρh) ?x + ?(ρh) ?t Ψ x =Ψ y = ρh 3 12η ?????? ??? (3)赫兹接触区内表面压力p>0,赫兹接触区外p=0。

其中:X、Y为归一化的x、y轴方向坐标;P为归一化压力;H为归一化膜厚; η - 为归一化黏度; ρ - 为归一化密度。根据求解域划分的网格并建立未知量与方程个数相等的线性代数方程组,然后进行迭代求解,直到达到收敛精度,退出迭代循环得到数值解。计算流程如图3所示。数值跌代求解Reynolds方程需要设置膜厚初值H0,归一化的Reynolds方程求解域为 {(X,Y)| -4.5 ≤X≤1.5,-3.0≤Y≤3.0} 。迭代过程中,压力松弛因子wp一般取 0.005～0.1,在载荷大,膜厚小的情况下,wp应取相对小的值;H0的修正因子wh一般取0.001～0.01,计算粗糙解压力收敛因子为0.000 01。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3045062