基于微造型的發(fā)動機滑動軸承摩擦學性能研究.pdf

1、在滑動軸承表面進行微造型以改善其摩擦學性能是國際上剛剛興起的方法。研究微造型滑動軸承的摩擦學性能，能為滑動軸承的設計提供新的思路，從而提高發(fā)動機滑動軸承乃至整個發(fā)動機的性能。因此，基于微造型的發(fā)動機滑動軸承摩擦學性的研究具有一定的理論研究與實際應用價值。
　　 本文針對雷諾方程求解表面微造型動壓潤滑問題的局限性，采用了N-S方程，對微造型徑向滑動軸承進行了流體動力學分析，研究了表面微造型對滑動軸承潤滑性能的影響，并對微造型的幾何

2、參數(shù)、布局參數(shù)以及類型進行了優(yōu)化，最后對干摩擦狀態(tài)下的微造型軸承進行了接觸分析。論文主要研究內(nèi)容如下：
　　 ①對不同偏心率，不同轉(zhuǎn)速下的微造型軸承進行了分析。計算結(jié)果表明：合適的微造型可以增加軸承的油膜最大壓力和承載能力、減小其摩擦系數(shù)；在低偏心率下，微造型軸承產(chǎn)生的附加動壓效應更加明顯；
　　 ②分析了微造型的幾何尺寸以及布局對軸承潤滑性能的影響。分析結(jié)果表明：適當減小微造型的深度或長度、增加微造型的寬度，有利于增加

3、軸承的油膜最大壓力和承載能力、減小軸承的摩擦系數(shù)；存在使得軸承承載能力最大或摩擦系數(shù)最小的最優(yōu)微造型布局密度或布局面積；在油膜最大壓力附近布置微造型，更有利于增加軸承承載能力、減小軸承的摩擦系數(shù)；
　　 ③從溝槽微造型和坑狀微造型這兩個角度研究了不同幾何類型的微造型對軸承潤滑性能的影響。計算結(jié)果表明：不同類型的微造型對軸承潤滑性能的影響有所差異；相比于矩形和梯形溝槽微造型，半球形和三角形溝槽微造型更有利于增加軸承的油膜最大壓力和

4、承載能力、減小軸承的摩擦系數(shù)；相比于矩形和三角形坑狀微造型，半球形和圓柱形坑狀微造型更有利于增加軸承的承載能力、減小軸承的摩擦系數(shù)；
　　 ④利用有限元方法，對不同載荷、不同摩擦系數(shù)下的微造型軸承進行了接觸分析，并討論了微造型的幾何尺寸、密度以及形狀對軸承接觸性能的影響。計算結(jié)果表明：微造型會增加軸承的最大等效應力、最大接觸應力和最大接觸變形；增加微造型的寬度、密度會增加軸承的最大等效應力、最大接觸應力和最大接觸變形；不同類型微