環(huán)境友好型水潤滑介質相較于傳統潤滑介質的理化性能區(qū)別很大,當水作為軸承潤滑介質時軸承承載能力較低且在啟動、制動過程中容易燒傷軸瓦。本文結合動靜壓協同潤滑承載機制,建立了小孔式水潤滑動靜壓滑動軸承的無限長彈流理論模型,研究了在動靜壓協同潤滑條件下水潤滑滑動軸承彈流潤滑的相關問題,分別探討了水潤滑動靜壓滑動軸承供水壓力波動、接觸區(qū)最高溫度控制、環(huán)境溫度變化、潤滑劑污染等方面的彈流潤滑問題。首先,建立了動靜壓協同潤滑模型和水潤滑滑動軸承的彈流幾何模型,考慮了小孔式水潤滑動靜壓滑動軸承節(jié)流裝置為滑動軸承提供的靜壓支承作用。研究了在等溫條件下供水壓力對小孔式水潤滑動靜壓滑動軸承的彈流影響;比較了由于節(jié)流裝置的不穩(wěn)定性而導致的不同形式的供水壓力波動對軸承接觸區(qū)壓力、膜厚的影響;分析了波動供水壓力下轉速和載荷對彈流潤滑的影響;近似得到了不同工況下壓力波動的控制依據。其次,采用考慮熱效應的Reynolds方程,建立小孔式水潤滑動靜壓滑動軸承的彈流潤滑模型。研究了恒定供水壓力下當潤滑劑局部最高溫度達到某一臨界值時不同的速度、載荷數值配比組合,并繪制出以上速度、載荷所組成的臨界溫度曲線;分析了潤滑介質、軸瓦材料以及供水壓力變化對臨界溫度曲線的影響。然后,考慮了小孔式水潤滑動靜壓滑動軸承工作環(huán)境溫度的變化,建立了考慮外界環(huán)境溫度變化的軸承接觸區(qū)彈流潤滑模型。通過對接觸區(qū)溫度邊界的控制,利用多重網格算法對季節(jié)、地域以及外部降溫等實際軸承工況進行模擬,研究了環(huán)境溫度變化對承載區(qū)溫度場的影響。而后,考慮了極端工況下潤滑劑污染的實際情況,建立了污染物進入小孔式水潤滑動靜壓滑動軸承潤滑系統后的彈流模型。分析了污染物的應力偶作用;探討了污染物在高速離心作用下流體動壓變化機理;研究了速度參數對受污染潤滑劑的黏度變化影響。最后,模擬了在極高速工況下,潤滑劑中的污染物受離心作用附著在軸瓦上的情況,建立了污染物離心附著的彈流模型。研究了污染物離心附著現象對軸瓦表面紋理的影響以及接觸區(qū)潤滑膜的壓力、膜厚變化;分析了由于污染物離心附著堵塞進水孔對接觸區(qū)潤滑膜壓力、膜厚的影響;探究了污染物附著層對接觸區(qū)溫度場的影響。
【學位單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TH133.3
【部分圖文】：

通過對 Reynolds 方程的修改來體現固體表面粗，在 Reynolds 方程中體現流體壓力的動態(tài)變化，的稀化效應則利用 Carreau 提出的黏度模型來表示時，則需要結合廣義 Reynolds 方程和 Greenwood力、膜厚變化。下圖 1-1 是文獻[29]得到的一些數擬結果和實驗結果對比[29] (b) 考慮粗糙度后膜

青 島 理 工 大 學 工 程 碩 士 ( 全 日 制 ) 學 位 論 文數學模型水潤滑動靜壓滑動軸承示意圖出了小孔式水潤滑動靜壓滑動軸承的示意圖，它是由隙縫來，在設計理念上可以認為是將隙縫式動靜壓軸承隙縫到小孔，充分利用動靜壓軸承的周向動壓效應。小孔式承載機制是以軸承的動壓效應為主，利用較小的靜壓力，充分發(fā)揮軸承動壓和靜壓兩方面的優(yōu)良特性。小孔式周向小孔呈不均勻分布狀態(tài)而且小孔孔徑大小也可以不控極端工況下的油膜振蕩現象，提高軸承的動特性，小程度上避免小孔完全被堵塞的危害，保證了軸承的靜特

圖 2-2 小孔式水潤滑動靜壓滑動軸承彈流潤滑模型及其等效線接觸模型L model and equivalent line contact mode of hole-entry water-lubricated hybearing：R1、R2、R 分別為軸頸半徑、軸承半徑及軸頸與軸承的綜合半徑表達式為 R=R1R2/(R2-R1)；h、h0分別為小孔式水潤滑接觸區(qū)潤滑膜的膜厚和中心膜厚。潤滑基本方程ynolds 方程慮溫度變化時的 Reynolds 方程[92]表達式： 312d h dpd hUdx dx dx
【參考文獻】

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本文編號：2889159