含油軸承摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、本文介紹了粉末冶金含油軸承的發(fā)展歷史,制造含油軸承的材料和制造工藝,論述了含油軸承潤(rùn)滑理論研究現(xiàn)狀;提出了改進(jìn)的有限寬任意壁厚含油軸承Darcy模型;詳細(xì)介紹了Lin等建立的有限寬薄壁含油軸承的Brinkman模型;用數(shù)值計(jì)算方法求解了這兩種模型,繪制出了壓力分布曲線(xiàn)、載荷曲線(xiàn)和摩擦系數(shù)曲線(xiàn);對(duì)兩種模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析對(duì)比.研制了含油軸承摩擦學(xué)性能測(cè)試臺(tái),闡述了試驗(yàn)臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)和測(cè)試原理.試驗(yàn)臺(tái)由智能模塊、變頻器、傳感器和數(shù)據(jù)采集軟

2、件以及試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械部分等部分組成;對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的誤差進(jìn)行了分析.最后對(duì)含油軸承摩擦學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究.試驗(yàn)內(nèi)容包括:潤(rùn)滑油粘度的影響、潤(rùn)滑油添加劑的影響、滲透度的影響、表面粗糙度的影響以及溫度的影響.通過(guò)對(duì)含油軸承的理論研究和試驗(yàn)研究,得出如下結(jié)論:1)本文提出了一個(gè)改進(jìn)Darcy模型,該模型與Brinkman模型相比,具有模型簡(jiǎn)單,計(jì)算量小的特點(diǎn),其計(jì)算結(jié)果比Darcy模型更準(zhǔn)確;2)理論分析計(jì)算的結(jié)果表明:適當(dāng)減小滲透度可以提高承載能

3、力、減小摩擦系數(shù);增加含油軸承的寬度也可以提高承載能力、減小摩擦系數(shù);隨著軸承厚度的增加,含油軸承的承載能力下降,摩擦系數(shù)增大,因此通過(guò)適當(dāng)減小軸承的厚度可以提高軸承的承載能力并減小摩擦系數(shù);3)所研制的含油軸承摩擦學(xué)性能測(cè)試臺(tái),為開(kāi)展含油軸承摩擦學(xué)性能和工作性能的試驗(yàn)研究提供了新的技術(shù)手段;4)試驗(yàn)研究結(jié)果表明:表面改性、適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油粘度、潤(rùn)滑油添加劑、表面粗糙度和滲透度對(duì)含油軸承性能均有較大的影響;對(duì)于相同的軸承,在室溫高時(shí)含油軸承

4、的摩擦系數(shù)比室溫低時(shí)低,但是溫升卻相反,這是因?yàn)槭覝馗叩臅r(shí)候不利于散熱,所以溫升就大;5)提高含油軸承自身的供油能力并降低潤(rùn)滑油的徑向泄漏是提高其性能的關(guān)鍵.潤(rùn)滑油的粘度對(duì)含油軸承的性能影響很大,較低粘度的潤(rùn)滑油在軸承基體中循環(huán)快,改善了軸承自身的供油能力.通過(guò)本文的研究使我們對(duì)含油軸承的潤(rùn)滑機(jī)理有了進(jìn)一步的了解.所研制的含油軸承性能試驗(yàn)臺(tái)對(duì)含油軸承的理論研究以及產(chǎn)品性能評(píng)定提供了有效的手段.本文受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào):