發(fā)布時(shí)間：2020-07-10 14:30

【摘要】：隨著人們對(duì)滑動(dòng)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(chǎng)合,潤(rùn)滑油容易形成微小的氣泡從而形成氣穴。在重載的場(chǎng)合,由于油膜厚度很薄,有時(shí)會(huì)與表面粗糙度在同一量級(jí)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(duì)軸承的影響更加接近實(shí)際工況下的油膜特征。論文研究對(duì)象為動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承和動(dòng)靜壓徑向滑動(dòng)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(dǎo)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(jī)粗糙模型為基礎(chǔ)建立了計(jì)入粗糙表面影響的徑向滑動(dòng)軸承特性模型。又以安琦氣油兩相流試驗(yàn)研究得出的結(jié)論,油膜厚度對(duì)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(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)單一,因此選用有限差分法進(jìn)行求解,對(duì)于具有深淺腔的動(dòng)靜壓徑向滑動(dòng)軸承則使用有限元法進(jìn)行求解,得到考慮氣穴和表面粗糙度因素下油膜的靜、動(dòng)特性參數(shù)以及穩(wěn)定性參數(shù)的變化規(guī)律。為驗(yàn)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(yàn)機(jī)為平臺(tái),設(shè)計(jì)制造不同粗糙度的滑動(dòng)摩擦副試件,通過試驗(yàn)得到試件的摩擦力,進(jìn)而與理論結(jié)果對(duì)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。考慮氣穴后,含氣率值越大,油膜壓力峰值越大,氣穴對(duì)軸承靜、動(dòng)態(tài)特性參數(shù)影響較大�？紤]表面粗糙度后,粗糙度對(duì)油膜厚度影響最大,粗糙度越大,油膜厚度越小,軸承易進(jìn)入混合摩擦狀態(tài),致使?jié)櫥瑮l件惡化,將對(duì)徑向滑動(dòng)軸安全運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生重大影響。同時(shí)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(duì)軸承影響就越大。經(jīng)過對(duì)滑動(dòng)摩擦副進(jìn)行試驗(yàn)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(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH133.31
【圖文】：

圖 2.1 縱向粗糙表面的滑動(dòng)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(shí)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(jī)變量，當(dāng)，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(jì)特征參數(shù)，例如期望值、標(biāo)準(zhǔn)差和方個(gè)潤(rùn)滑表面的數(shù)學(xué)期望值為零，對(duì)雷諾方程（2（2.19）：

圖 2.2 隨機(jī)粗糙度分布概率密度函數(shù)： 22221 xf xe算過程中，為計(jì)算簡(jiǎn)便，多采用近似多項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)差，可以得到高斯分布標(biāo)準(zhǔn)差 與多項(xiàng)式分布粗糙化關(guān)系式。 9323523227222CCxdxCxfxdxxCC

圖 2.3 高斯分布與多項(xiàng)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(hào)：2749044