發(fā)布時間：2020-07-10 14:30

【摘要】：隨著人們對滑動軸承的深入研究,考慮的因素也越來越多,其中氣穴和表面粗糙度是影響軸承的重要因素。在沖擊、壓力變化的場合,潤滑油容易形成微小的氣泡從而形成氣穴。在重載的場合,由于油膜厚度很薄,有時會與表面粗糙度在同一量級上,容易形成混合摩擦,增大軸承摩擦磨損。因此綜合考慮兩種因素的對軸承的影響更加接近實際工況下的油膜特征。論文研究對象為動壓徑向滑動軸承和動靜壓徑向滑動軸承,首先將氣油兩相流黏度模型和密度模型引入Reynolds方程,推導得到變密度、變粘度的氣穴Reynolds方程。隨后引入高斯分布,以隨機粗糙模型為基礎(chǔ)建立了計入粗糙表面影響的徑向滑動軸承特性模型。又以安琦氣油兩相流試驗研究得出的結(jié)論,油膜厚度對氣油兩相流流變特性不產(chǎn)生影響,將考慮氣穴的Reynolds方程和考慮表面粗糙度的Reynolds方程疊加,得到考慮氣穴和表面粗糙度兩種因素的Reynolds方程。由于動壓徑向滑動軸承結(jié)構(gòu)單一,因此選用有限差分法進行求解,對于具有深淺腔的動靜壓徑向滑動軸承則使用有限元法進行求解,得到考慮氣穴和表面粗糙度因素下油膜的靜、動特性參數(shù)以及穩(wěn)定性參數(shù)的變化規(guī)律。為驗證考慮表面粗糙度因素的理論結(jié)果,論文以摩擦磨損試驗機為平臺,設(shè)計制造不同粗糙度的滑動摩擦副試件,通過試驗得到試件的摩擦力,進而與理論結(jié)果對比分析。結(jié)果分析表明,在低含氣率下,氣油兩相流的密度隨著含氣率值的增大而減小,黏度隨著含氣率值的增大而增大�？紤]氣穴后,含氣率值越大,油膜壓力峰值越大,氣穴對軸承靜、動態(tài)特性參數(shù)影響較大�？紤]表面粗糙度后,粗糙度對油膜厚度影響最大,粗糙度越大,油膜厚度越小,軸承易進入混合摩擦狀態(tài),致使?jié)櫥瑮l件惡化,將對徑向滑動軸安全運轉(zhuǎn)產(chǎn)生重大影響。同時考慮氣穴和表面粗糙度后,在大偏心率下,含氣率值和粗糙度值越大,對軸承影響就越大。經(jīng)過對滑動摩擦副進行試驗得到不同粗糙度度下的摩擦力,發(fā)現(xiàn)試件的摩擦力隨著粗糙度值的增大而增大,與理論變化規(guī)律吻合。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH133.31
【圖文】：

圖 2.1 縱向粗糙表面的滑動軸承示意圖的雷諾方程：xHUzpHxzpHx 633圓周方向，z 為軸線方向， p 為壓力，H 為實際 Hhx, zhx,z,s 光滑表面引起的油膜厚度，sh 為由粗糙表面的波糙度 0sh ，即表面為光滑。 為隨機變量，當，則表明粗糙表面具有十分相似的粗糙高度分布相同的統(tǒng)計特征參數(shù)，例如期望值、標準差和方個潤滑表面的數(shù)學期望值為零，對雷諾方程（2（2.19）：

圖 2.2 隨機粗糙度分布概率密度函數(shù)： 22221 xf xe算過程中，為計算簡便，多采用近似多項式代替高斯分布[65]式近似分布： 32273235CxCf x ：C為粗糙度參數(shù)。求其標準差，可以得到高斯分布標準差 與多項式分布粗糙化關(guān)系式。 9323523227222CCxdxCxfxdxxCC

圖 2.3 高斯分布與多項式分布曲線圖產(chǎn)加工中，多采用表面粗糙度Ra表征加工表面中需要建立表面粗糙度Ra與粗糙度參數(shù)C的轉(zhuǎn) 021/30.78902122221212130230222233222222222222CexxedxededxxedxExExxxxxx Ra 0 .789021C/3

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本文編號：2749044