基于CFD的推力軸承表面微造型動(dòng)壓潤(rùn)滑性能研究.pdf

1、研究表明，表面微造型可以產(chǎn)生動(dòng)壓潤(rùn)滑效果，從而提高運(yùn)動(dòng)副的潤(rùn)滑性能，降低運(yùn)動(dòng)副表面的摩擦與摩損。在推力軸承瓦塊上進(jìn)行表面微造型的研究剛剛起步，許多問(wèn)題還不明朗，所以有必要對(duì)推力軸承表面微造型產(chǎn)生的動(dòng)壓潤(rùn)滑性能進(jìn)行系統(tǒng)研究，以便針對(duì)一定潤(rùn)滑條件，在推力軸承瓦塊上設(shè)計(jì)出動(dòng)壓潤(rùn)滑效果最好的表面微造型。這一研究為推力軸承潤(rùn)滑方式提供了新的思路，對(duì)提高推力軸承潤(rùn)滑性能具有重要的理論研究?jī)r(jià)值與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 為克服雷諾方程研究表面微造型動(dòng)壓

2、潤(rùn)滑性能問(wèn)題的不足，本文采用基于N-S方程的CFD數(shù)值分析方法，研究推力軸承表面微造型動(dòng)壓潤(rùn)滑性能，并對(duì)表面微造型幾何形狀進(jìn)行優(yōu)化。本文首先對(duì)推力軸承潤(rùn)滑模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，建立適用于CFD分析的幾何模型及流體力學(xué)基本控制方程，設(shè)定用于數(shù)值分析的表面微造型主要參數(shù)，并對(duì)它們進(jìn)行無(wú)量綱化。設(shè)定表面微造型幾何模型的邊界條件，確定網(wǎng)格劃分方案，用CFD商業(yè)化軟件FLUENT對(duì)矩形、斜面臺(tái)階形、圓弧形、三角形、多圓弧形及正弦形表面微造型的動(dòng)壓潤(rùn)滑性能

3、進(jìn)行分析，并對(duì)這六種表面微造型進(jìn)行幾何形狀優(yōu)化。 通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：在推力軸承表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫖⒃煨湍軌虍a(chǎn)生較好的動(dòng)壓潤(rùn)滑效果；隨著特征雷諾數(shù)的增加，矩形、斜面臺(tái)階形、圓弧形、三角形、多圓弧形和正弦形表面微造型的動(dòng)壓潤(rùn)滑效果都呈上升趨勢(shì)；在一定潤(rùn)滑條件下，特定微造型的幾何參數(shù)變化對(duì)動(dòng)壓潤(rùn)滑產(chǎn)生較大的影響，但都能找到最大動(dòng)壓潤(rùn)滑效果的無(wú)量綱參數(shù)，正弦形表面微造型能夠在參數(shù)較大變化范圍內(nèi)產(chǎn)生較好動(dòng)壓潤(rùn)滑效果，多圓弧形表面微造型比其它表