【摘要】： 工作中軸頸在軸承中處于傾斜狀態(tài)是普遍存在的現(xiàn)象。當軸頸傾斜嚴重時，軸承最小油膜厚度明顯減小，最大油膜壓力顯著增加，為此非常有必要對計及表面形貌、潤滑油粘壓效應和軸承表面變形的傾斜軸頸軸承的流體動力潤滑性能進行分析。 本文首先針對一般的徑向滑動軸承，進行了計及表面形貌的彈性流體動力潤滑分析。結果表明，偏心率較大時，潤滑油粘壓效應對傾斜軸頸軸承潤滑性能有較大影響，特別是當傾斜角較大時，影響更為顯著。不考慮軸承表面變形情況時，當偏心率較大且軸頸傾斜角也較大時，表面粗糙度對傾斜軸頸軸承潤滑性能產(chǎn)生顯著影響；表面形貌方向參數(shù)在最小油膜厚度與表面綜合粗糙度的比值較小時對傾斜軸頸軸承潤滑性能影響顯著。計入軸承表面變形影響后，軸承表面粗糙度以及表面形貌方向參數(shù)對傾斜軸頸軸承潤滑性能影響很小。軸頸不傾斜時，軸承表面變形對軸承潤滑性能的影響很��；軸頸傾斜時，軸承表面變形的影響比較顯著，偏心率越大，軸承表面變形對傾斜軸頸軸承潤滑性能的影響越大。 在研究比較了使用ANSYS有限元軟件時節(jié)點施加三種不同的單位載荷引起軸承表面變形情況的基礎上，提出了符合實際的四單元共節(jié)點加載方法，從而建立了比較精確的計算軸承表面變形的柔度矩陣。 在計及表面形貌的傾斜軸頸軸承彈性流體動力潤滑分析基礎上，對N485柴油機曲軸軸承進行了計入曲軸受載變形和表面形貌的彈性流體動力潤滑分析。結果表明：表面形貌對曲軸軸承軸心軌跡影響較大，表面彈性變形對連桿軸承軸心軌跡影響可以忽略不計。計入表面形貌以后，曲軸軸承最大油膜壓力增大顯著，軸頸摩擦系數(shù)以及最小油膜厚度略有減小，端泄流量幾乎沒有變化；計入表面彈性變形后，軸承最大油膜壓力都有不同程度的減��；表面彈性變形對端泄流量、軸頸摩擦系數(shù)以及最小油膜厚度的影響甚小，可以忽略不計。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH117.2
【圖文】：

1.L/222圖2一1傾斜軸頸軸承示意圖h。=e+eeos(8一筍)(2一Za)式中e—偏心距口—從坐標軸:量起的角坐標W—軸承與軸頸中心的連心線oC與:軸之間的夾角c—半徑間隙對于軸頸傾斜的軸承，由于沿軸承軸線在不同y坐標的軸承橫截面上，軸心位置一般均不相同，式(2·Za)中的。和班是y坐標的函數(shù);并且由于軸頸傾斜使軸頸截面變?yōu)闄E圓，經(jīng)計算分析，軸頸半徑伸長量和表面粗糙度處于同一數(shù)量級。經(jīng)推導得到傾斜軸徑軸承的油膜厚度表達式:。。=天，一尺1、八+(t。，____。05(0一。八一a___粉+。。05(夕一。、(2一Zb)“0一誣、ZJ‘l勺二’V6I口 ngUU。丫Y’0認口月g//’，‘“‘\“丫/、~~“‘式中RZ一軸承半徑

壓力(IPa)[2，22，23】;(3)在四個單元的共用表面節(jié)點分別施加1/4單位壓力。三種方法在加載節(jié)點引起的變形量大小是一樣的，但是卻存在一些差異。在節(jié)點加載單位力(IN)的最簡單，可以采用GUI直接加載。圖2一3所示的是其計算結果。圖2一3一(a)為軸承表面各節(jié)點的變形大小分布情況，圖2一3一(b)為周向節(jié)點號為36的徑向截面上沿軸向的表面變形�？梢�，臨近加載點的節(jié)點變形小于次臨近點的變形，這顯然與常理不符。圖2一4顯示了在一個單元的某一表面節(jié)點施加單位壓力時，加載處的變形情況。加載點所在的四個單元變形相對于加載點不對稱，故這種方法也不合理。圖2一5顯示了在四個單元的共用表面節(jié)點分別施加1/4單位壓力后，加載處的變形情況。圖中可以看到加載點所在的四個單元變形對稱，比較符合實際情況。圖2一4在一個單元?

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