貧油潤滑下深溝球軸承的摩擦磨損研究.pdf

1、深溝球軸承被廣泛應(yīng)用于航空裝置和航空發(fā)動機中。在充分潤滑下,深溝球軸承有較長的壽命。然而在高速運轉(zhuǎn)的航空軸承中,容易出現(xiàn)貧油潤滑現(xiàn)象,使得深溝球軸承的壽命縮短,且隨著貧油程度的加劇,軸承部件間的摩擦磨損急劇增大導(dǎo)致軸承的壽命快速減小。鑒于此,貧油潤滑下深溝球軸承的摩擦磨損研究顯得尤為必要和迫切。本文針對該問題進行了相關(guān)研究,初步建立了貧油潤滑下深溝球軸承摩擦磨損分析的方法與理論,為貧油潤滑下深溝球軸承的壽命預(yù)測奠定基礎(chǔ)。
　　首先

2、,依據(jù)軸承的承載動力學(xué)、赫茲接觸理論、潤滑理論等基礎(chǔ)理論確定了軸承油膜厚度的計算方法,推導(dǎo)了界定貧油潤滑和充分潤滑的油量的計算方法,得到了彈流潤滑下和不同貧油潤滑程度下摩擦系數(shù)的計算方法,并分析了轉(zhuǎn)速和載荷對油膜厚度的影響以及轉(zhuǎn)速、載荷和軸承的幾何參數(shù)對無量綱入口距離、潤滑油量和貧油潤滑摩擦系數(shù)的影響。分析結(jié)果表明:載荷增大時,無量綱入口距離和油膜厚度減小,潤滑油量和摩擦系數(shù)增大;轉(zhuǎn)速增大時,無量綱入口距離、油膜厚度和潤滑油量增大,摩擦

3、系數(shù)減小。隨著貧油程度的加劇,摩擦系數(shù)增大。
　　其次,運用有限元軟件Workbench分析了深溝球軸承的摩擦接觸問題,得到了深溝球軸承的接觸應(yīng)力、變形量和滑移量的分布規(guī)律,并分析了載荷和摩擦系數(shù)對其的影響。研究結(jié)果表明:載荷增大,接觸應(yīng)力、變形量和相對滑移量增大;摩擦系數(shù)增大,接觸應(yīng)力、變形量和相對滑移量減小。雖然貧油潤滑下深溝球軸承的摩擦系數(shù)增大,但其接觸參數(shù)減小幅度較小,因此,赫茲接觸理論也適用于貧油潤滑下深溝球軸承的摩擦接

4、觸分析。
　　再次,根據(jù)軸承的承載動力學(xué)分別研究了深溝球軸承在充分潤滑下和貧油潤滑下磨損量的計算方法,并分析了轉(zhuǎn)速、載荷、曲率系數(shù)、滾動體直徑以及摩擦系數(shù)對滑動速度、磨程以及磨損量的影響。結(jié)果表明:載荷和曲率系數(shù)對滑動速度、磨程和磨損量的影響較大;而滾動體直徑對滑動速度、磨程和磨損量的影響較小;轉(zhuǎn)速對滑動速度的影響較大,但對磨程幾乎無影響;貧油潤滑下,轉(zhuǎn)速對磨損量的影響明顯。
　　最后,本文為了驗證貧油潤滑下深溝球軸承摩擦磨