表面织构对错位瓦轴承静动特性的影响

发布时间：2024-03-10 09:10

　　为研究表面织构对错位瓦轴承的静动特性的影响,在错位瓦轴承表面制备几何形状为半正弦波、矩形、三角形的表面织构,建立表面织构错位瓦轴承的流体动力学润滑模型,采用有限细胞算法求解雷诺方程和能量方程,得到错位瓦轴承的关键静动特性参数,对比有无表面织构情况下的最小油膜厚度、最大油膜压力、温升、功耗和流量、刚度和阻尼等参数。结果表明:相对于光滑表面,织构增加了流量和最大油膜压力,降低了温升,减小了最小油膜厚度,同时使临界质量有所降低;在定载荷及不同转速工况下矩形织构性能最优,其最小油膜厚度最小,最大油膜压力和临界质量最大,正弦织构性能次之,三角形织构性能最差;在定转速及不同转速工况下,矩形织构轴承承载能力最大,正弦织构次之,三角形织构最小,但三角形织构临界质量最大,轴承稳定性最好。

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【部分图文】：

图1不同织构轴承中心截面油膜厚度对比

通过理论计算分别得出不同织构轴承中心截面油膜厚度,如图1所示,图中c为偏心率,?为偏位角。可以看出,正弦、矩形、三角形织构明显减小了油膜厚度,相对于表面光滑轴承分别减小了12%、18.6%、10%。可见,表面织构为矩形的效果更好。织构形状对错位瓦轴承油膜压力有一定的影响,图2所示....

图2中心截面压力对比

织构形状对错位瓦轴承油膜压力有一定的影响,图2所示为轴承中心截面油膜压力二维对比,图3所示为中心截面三维压力对比,表2给出了理论计算结果和商用Dyrobes软件计算结果。表2中,光滑表面的商用Dyrobes软件计算结果与理论计算结果基本一致,验证了理论计算模型。结合图2、图3和表....

图3三维压力分布对比

图2中心截面压力对比表2理论及软件计算结果Table2Calculationresultsbytheoryandsoftware参数光滑正弦矩形三角形Dyrobes(光滑)最大油膜压力pmax/MPa4.574.814.914.754.2....

图4最大油膜压力随转速变化

如图4所示,不同转速对采用不同织构的轴承的影响效果大致一致。添加不同类型的织构之后,轴承的最大油膜压力均明显提高,其中矩形织构轴承的最大油膜压力升高幅度最大,正弦织构略高于三角形织构。原因在于添加织构会在轴承内表面形成无数小的收敛间隙,由于流体动压效应会导致轴承的最大油膜压力上升....

本文编号：3924565