水潤(rùn)滑橡膠軸承已廣泛應(yīng)用于船舶推進(jìn)軸系中,其橡膠內(nèi)襯材料的低彈性模量會(huì)使軸瓦產(chǎn)生較大變形,進(jìn)而影響軸瓦潤(rùn)滑性能。以水潤(rùn)滑橡膠軸承為研究對(duì)象,建立水潤(rùn)滑軸承彈流潤(rùn)滑理論模型,研究軸瓦變形對(duì)水潤(rùn)滑橡膠軸承潤(rùn)滑性能的影響。結(jié)果表明,橡膠軸瓦最大變形量可達(dá)最小膜厚的兩倍;軸瓦變形使橡膠軸承水膜壓力下降,膜厚升高,但有利于改善大偏心率下軸承應(yīng)力集中的問(wèn)題;考慮軸瓦變形后軸承承載能力大幅下降,摩擦力降低,摩擦因數(shù)增大;考慮軸瓦變形后軸頸偏心率更大,偏位角更小。由此可見(jiàn),軸瓦變形對(duì)水潤(rùn)滑橡膠軸承性能影響明顯,有必要在其潤(rùn)滑、摩擦機(jī)理研究中考慮軸瓦的變形。 

【文章來(lái)源】：機(jī)電工程技術(shù). 2020,49(08)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

水潤(rùn)滑軸承簡(jiǎn)圖

利用本文仿真程序與Bendaoud等[9]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖2所示�？梢钥闯觯�(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合，證明了本文數(shù)值計(jì)算方法的準(zhǔn)確性。圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的第一點(diǎn)壓力較高，這是由于實(shí)驗(yàn)所用軸承具有油槽結(jié)構(gòu)，油槽處存在0.15 MPa的供油壓力，但油槽位置并非軸承主要承載區(qū)域，所以在仿真計(jì)算中沒(méi)有考慮供油壓力和油槽結(jié)構(gòu)的影響。水潤(rùn)滑軸承的尺寸及材料參數(shù)如表1所示。本文將研究軸瓦變形對(duì)水潤(rùn)滑橡膠軸承的水膜壓力、膜厚分布的影響，并對(duì)軸承摩擦力、摩擦因數(shù)以及不同載荷和轉(zhuǎn)速條件下的軸心平衡位置進(jìn)行研究。

不同偏心率下軸承中截面處圓周方向的水膜壓力分布如圖3所示。由圖3(a）可知，不考慮軸瓦變形時(shí)，隨著偏心率的增大，水膜最大壓力增大；并且隨著偏心率增大，壓力增幅迅速增大，軸承高壓區(qū)隨著偏心率的增大逐漸集中，導(dǎo)致承載區(qū)域集中在軸瓦面積很小的區(qū)域，這不利于軸承承載，會(huì)加劇軸承磨損老化。圖3(b）為考慮橡膠軸瓦變形后的水膜壓力分布，可以發(fā)現(xiàn)考慮軸瓦變形后的水膜壓力峰值減小；并且考慮軸瓦變形后，隨著偏心率的增大，最大壓力并沒(méi)出現(xiàn)迅速增大的情況，而且大偏心率下也沒(méi)有出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，軸承高壓區(qū)一直處于比較大的范圍，說(shuō)明軸瓦彈性變形對(duì)壓力的增大起到一定的緩沖作用，軸承主要承載區(qū)得到有效分散，這對(duì)軸承的承載是十分有利的。圖4所示為軸承中間橫截面處水膜厚度分布情況。圖4(a）為偏心率為0.8時(shí)的膜厚分布，圖中兩曲線的差值為軸瓦變形量，考慮軸瓦變形后的最小膜厚顯著高于未考慮變形時(shí)的最小膜厚值；考慮軸瓦變形時(shí)的最大變形量處于θ=166°，且最大變形量約為最小膜厚的兩倍。圖4(b）為考慮軸瓦變形時(shí)不同轉(zhuǎn)速下軸承中截面處圓周方向膜厚的分布情況�？梢园l(fā)現(xiàn)，考慮彈性變形后，隨著轉(zhuǎn)速的增大，膜厚逐漸增大，最小膜厚的位置逐漸向后移動(dòng)，膜厚增加的區(qū)域主要在水膜收斂區(qū)，水膜發(fā)散區(qū)的膜厚基本沒(méi)有變化，并且隨轉(zhuǎn)速增加，膜厚增大的幅值逐漸變小。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]極端工況下不同水潤(rùn)滑軸承材料摩擦磨損性能對(duì)比研究[J]. 何奎霖,盛晨興,郭智威,孫玉偉,袁成清.  潤(rùn)滑與密封. 2019(03)
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[3]水潤(rùn)滑橡膠軸承特性仿真與試驗(yàn)研究[J]. 王楠,孟慶豐,王朋朋,耿濤.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(13)



本文編號(hào)：3398703