水潤滑動(dòng)壓螺旋槽軸承具有剛度高、穩(wěn)定性好、承載能力大、粘-溫特性好和無污染等技術(shù)優(yōu)勢(shì),在水力機(jī)械、機(jī)床主軸等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。隨著水潤滑動(dòng)壓螺旋槽軸承的高速化,其摩擦功耗明顯增大,因此,有必要對(duì)高速水潤滑螺旋槽軸承的減阻方法開展研究。本文的主要研究工作如下:（1）采用表面織構(gòu)技術(shù)作為高速水潤滑動(dòng)壓螺旋槽軸承的減阻方法,研究表面織構(gòu)參數(shù)對(duì)軸承摩擦扭矩和承載力的影響,完成高速水潤滑動(dòng)壓螺旋槽軸承減阻表面織構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)。（2）建立高速水潤滑動(dòng)壓螺旋槽軸承潤滑模型,借助流體仿真軟件Fluent求解紊流狀態(tài)下軸承的摩擦阻力和承載力;（3）建立單凹坑微元潤滑模型,計(jì)算分析單凹坑的減阻特性,揭示凹坑型織構(gòu)的減阻機(jī)理。（4）建立表面織構(gòu)化的動(dòng)壓螺旋槽軸承潤滑模型,系統(tǒng)的研究表面織構(gòu)參數(shù)的減阻特性及承載特性;研究不同軸承轉(zhuǎn)速和水膜厚度下表面織構(gòu)參數(shù)的減阻特性,分析工況參數(shù)對(duì)最佳織構(gòu)參數(shù)的影響;確定最佳減阻織構(gòu)參數(shù),完成高速水潤滑螺旋槽軸承的減阻設(shè)計(jì)。（5）初步研究了變深度織構(gòu)的減阻性能和減阻機(jī)理。研究結(jié)果表明:凹坑內(nèi)逆流向旋渦的形成是凹坑減阻的主要原因;表面織構(gòu)半徑、深度、面積比等都是影響其減阻效果... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

高速水潤滑動(dòng)壓螺旋槽推力軸承結(jié)構(gòu)示意圖

岢泄ぷ饜閱�、延长轴承工佐|倜??哂兄匾?庖�。�?1.1 高速水潤滑動(dòng)壓螺旋槽推力軸承結(jié)構(gòu)示意圖1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀由于高速水潤滑動(dòng)壓螺旋槽軸承的概念是最新提出的，尚處于理論研究階段，與其減阻研究相關(guān)的報(bào)道鮮有見到。但降低軸承摩擦阻力、減小摩擦功耗是各種水潤滑軸承的共同設(shè)計(jì)目標(biāo)。當(dāng)前水潤滑軸承減阻的方法主要有三種：改變軸承材料[8-17]，改變軸承表面微觀形貌，改變潤滑介質(zhì)。本文采用改變軸承微觀形貌的方法實(shí)現(xiàn)軸承減阻。傳統(tǒng)摩擦學(xué)理論認(rèn)為，摩擦副表面越光滑，則其減摩性能越好。但大量的理論研究和工程實(shí)踐都表明，摩擦副表面并非越光滑越好，具有一定表面粗糙度或表面形貌的摩擦副表面與光滑表面相比更有利于潤滑膜的形成，從而減小摩擦副表面的摩擦和磨損[20]。目前在各種油、水潤滑的軸承中，常用的減阻微形貌主要包括溝槽、小肋、凹坑、凸起等[18]，這些微形貌統(tǒng)稱為表面織構(gòu)。

表面織構(gòu)的存在為兩平行表面提供有規(guī)律的收斂間隙。如圖1.3 所示，當(dāng)潤滑劑由摩擦副表面進(jìn)入微凹坑區(qū)域時(shí)，在收斂間隙處會(huì)產(chǎn)生正的潤滑膜壓力，而在發(fā)散間隙處壓力會(huì)有所降低，微凹坑區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生不對(duì)稱的壓力分布，使?jié)櫥ぞ哂幸欢ǖ某休d力[21]． 同時(shí)，表面織構(gòu)上的每一個(gè)微凹坑相當(dāng)于一個(gè)微小流體動(dòng)壓潤滑軸承，可以產(chǎn)生附加動(dòng)壓潤滑效應(yīng)，促使摩擦副表面形成流體動(dòng)壓潤滑，進(jìn)而提高表面的整體潤滑性能。蘇華、林起崟[22,23]等通過數(shù)值分析的方法研究了表面織構(gòu)布置對(duì)徑向滑動(dòng)軸承靜特性的影響，結(jié)果都驗(yàn)證了布置于滑動(dòng)軸承壓力上升區(qū)的表面織構(gòu)的的動(dòng)壓效應(yīng)是提升軸承承載力的主要原因，處于軸承壓力下降區(qū)的表面織構(gòu)的儲(chǔ)油作用是降低軸承摩擦力的原因。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2922033