氣穴和熱效應(yīng)影響下高速圓柱軸承特性研究.pdf

1、在旋轉(zhuǎn)機(jī)械快速發(fā)展的時(shí)代，軸承轉(zhuǎn)子的特性研究也顯得愈發(fā)重要?；瑒?dòng)軸承具有回轉(zhuǎn)精度高、承載能力強(qiáng)、良好的耐沖擊性等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用在高速機(jī)械中。但在滑動(dòng)軸承工作時(shí)，較高的轉(zhuǎn)速會(huì)使摩擦功耗急劇升高，從而導(dǎo)致潤(rùn)滑油膜的溫度場(chǎng)和粘度場(chǎng)分布越來(lái)越不均勻；同時(shí)沖擊、壓力變化、高轉(zhuǎn)速等因素又會(huì)導(dǎo)致原本潤(rùn)滑油中溶解的氣體釋放出來(lái)，或使一些液態(tài)潤(rùn)滑油相變成油蒸氣，形成氣穴現(xiàn)象。所以在研究軸承油膜特性時(shí)綜合考慮氣穴和熱效應(yīng)的影響更加接近實(shí)際油膜特征

2、。本文針對(duì)動(dòng)壓圓柱軸承和深淺腔動(dòng)靜壓圓柱軸承，計(jì)入氣穴和熱效應(yīng)的影響，建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)有限差分法離散求解，獲得油膜的壓力分布、密度分布及溫度分布，進(jìn)而計(jì)算油膜的特性參數(shù)。
　　論文首先引入了氣油兩相流密度模型和 Reynolds粘溫模型，推導(dǎo)了變密度變粘度的 Reynolds方程和能量方程，并為油膜求解區(qū)域設(shè)定相應(yīng)的邊界條件。其次通過(guò)有限差分法離散微分方程組，并通過(guò)松弛法迭代求解，得到不同含氣率、不同轉(zhuǎn)速、不同偏心率下潤(rùn)滑

3、油膜各節(jié)點(diǎn)的壓力、密度、溫度、粘度，進(jìn)而分析了油膜的靜、動(dòng)特性參數(shù)，總結(jié)各特性參數(shù)隨影響因素的變化規(guī)律。
　　結(jié)果分析可知，氣穴和熱效應(yīng)都會(huì)使圓柱滑動(dòng)軸承油膜壓力峰值降低，且氣穴會(huì)導(dǎo)致動(dòng)壓圓柱軸承的油膜提前破裂。氣穴和熱效應(yīng)對(duì)圓柱滑動(dòng)軸承的靜、動(dòng)特性參數(shù)影響很大，且含氣率、轉(zhuǎn)速、偏心率的數(shù)值越大，影響程度越明顯。熱效應(yīng)對(duì)承載力和摩擦力的影響較大，而氣穴對(duì)端泄量的影響較大。本文得出的結(jié)論為圓柱滑動(dòng)軸承在多因素影響下的設(shè)計(jì)與性能研究提