發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 20:19

　　 環(huán)境友好型水潤(rùn)滑介質(zhì)相較于傳統(tǒng)潤(rùn)滑介質(zhì)的理化性能區(qū)別很大,當(dāng)水作為軸承潤(rùn)滑介質(zhì)時(shí)軸承承載能力較低且在啟動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程中容易燒傷軸瓦。本文結(jié)合動(dòng)靜壓協(xié)同潤(rùn)滑承載機(jī)制,建立了小孔式水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承的無(wú)限長(zhǎng)彈流理論模型,研究了在動(dòng)靜壓協(xié)同潤(rùn)滑條件下水潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承彈流潤(rùn)滑的相關(guān)問(wèn)題,分別探討了水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承供水壓力波動(dòng)、接觸區(qū)最高溫度控制、環(huán)境溫度變化、潤(rùn)滑劑污染等方面的彈流潤(rùn)滑問(wèn)題。首先,建立了動(dòng)靜壓協(xié)同潤(rùn)滑模型和水潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的彈流幾何模型,考慮了小孔式水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承節(jié)流裝置為滑動(dòng)軸承提供的靜壓支承作用。研究了在等溫條件下供水壓力對(duì)小孔式水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承的彈流影響;比較了由于節(jié)流裝置的不穩(wěn)定性而導(dǎo)致的不同形式的供水壓力波動(dòng)對(duì)軸承接觸區(qū)壓力、膜厚的影響;分析了波動(dòng)供水壓力下轉(zhuǎn)速和載荷對(duì)彈流潤(rùn)滑的影響;近似得到了不同工況下壓力波動(dòng)的控制依據(jù)。其次,采用考慮熱效應(yīng)的Reynolds方程,建立小孔式水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承的彈流潤(rùn)滑模型。研究了恒定供水壓力下當(dāng)潤(rùn)滑劑局部最高溫度達(dá)到某一臨界值時(shí)不同的速度、載荷數(shù)值配比組合,并繪制出以上速度、載荷所組成的臨界溫度曲線;分析了潤(rùn)滑介質(zhì)、軸瓦材料以及供水壓力變化對(duì)臨界溫度曲線的影響。然后,考慮了小孔式水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承工作環(huán)境溫度的變化,建立了考慮外界環(huán)境溫度變化的軸承接觸區(qū)彈流潤(rùn)滑模型。通過(guò)對(duì)接觸區(qū)溫度邊界的控制,利用多重網(wǎng)格算法對(duì)季節(jié)、地域以及外部降溫等實(shí)際軸承工況進(jìn)行模擬,研究了環(huán)境溫度變化對(duì)承載區(qū)溫度場(chǎng)的影響。而后,考慮了極端工況下潤(rùn)滑劑污染的實(shí)際情況,建立了污染物進(jìn)入小孔式水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)后的彈流模型。分析了污染物的應(yīng)力偶作用;探討了污染物在高速離心作用下流體動(dòng)壓變化機(jī)理;研究了速度參數(shù)對(duì)受污染潤(rùn)滑劑的黏度變化影響。最后,模擬了在極高速工況下,潤(rùn)滑劑中的污染物受離心作用附著在軸瓦上的情況,建立了污染物離心附著的彈流模型。研究了污染物離心附著現(xiàn)象對(duì)軸瓦表面紋理的影響以及接觸區(qū)潤(rùn)滑膜的壓力、膜厚變化;分析了由于污染物離心附著堵塞進(jìn)水孔對(duì)接觸區(qū)潤(rùn)滑膜壓力、膜厚的影響;探究了污染物附著層對(duì)接觸區(qū)溫度場(chǎng)的影響。
【學(xué)位單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TH133.3
【部分圖文】：

通過(guò)對(duì) Reynolds 方程的修改來(lái)體現(xiàn)固體表面粗，在 Reynolds 方程中體現(xiàn)流體壓力的動(dòng)態(tài)變化，的稀化效應(yīng)則利用 Carreau 提出的黏度模型來(lái)表示時(shí)，則需要結(jié)合廣義 Reynolds 方程和 Greenwood力、膜厚變化。下圖 1-1 是文獻(xiàn)[29]得到的一些數(shù)擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比[29] (b) 考慮粗糙度后膜

青 島 理 工 大 學(xué) 工 程 碩 士 ( 全 日 制 ) 學(xué) 位 論 文數(shù)學(xué)模型水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承示意圖出了小孔式水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承的示意圖，它是由隙縫來(lái)，在設(shè)計(jì)理念上可以認(rèn)為是將隙縫式動(dòng)靜壓軸承隙縫到小孔，充分利用動(dòng)靜壓軸承的周向動(dòng)壓效應(yīng)。小孔式承載機(jī)制是以軸承的動(dòng)壓效應(yīng)為主，利用較小的靜壓力，充分發(fā)揮軸承動(dòng)壓和靜壓兩方面的優(yōu)良特性。小孔式周向小孔呈不均勻分布狀態(tài)而且小孔孔徑大小也可以不控極端工況下的油膜振蕩現(xiàn)象，提高軸承的動(dòng)特性，小程度上避免小孔完全被堵塞的危害，保證了軸承的靜特

圖 2-2 小孔式水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承彈流潤(rùn)滑模型及其等效線接觸模型L model and equivalent line contact mode of hole-entry water-lubricated hybearing：R1、R2、R 分別為軸頸半徑、軸承半徑及軸頸與軸承的綜合半徑表達(dá)式為 R=R1R2/(R2-R1)；h、h0分別為小孔式水潤(rùn)滑接觸區(qū)潤(rùn)滑膜的膜厚和中心膜厚。潤(rùn)滑基本方程ynolds 方程慮溫度變化時(shí)的 Reynolds 方程[92]表達(dá)式： 312d h dpd hUdx dx dx
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2889159