滚动轴承点接触弹流油膜厚度及摩擦力矩的分析计算

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1、万方数据!墨堕!Q鲤=三2丝CN41一1148／TH轴承2008年4期Bearing2008，No．4滚动轴承点接触弹流油膜厚度及摩擦力矩的分析计算，／-币，=心k栋1，杨伯原1，魏平1，李建华2(1．河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003；2．洛阳轴承研究所。河南洛阳471039)摘要：点接触弹流润滑的实际计算较为复杂，对点接触弹流油膜厚度及摩擦力矩的计算进行了详细分析并给出了计算实例。同时对弹流油膜厚度与轴承摩擦力矩的关系进行了探讨，提出了新的摩擦力矩经验计算公式。关键词：滚动轴承；点接触；弹流润滑；油膜厚度；摩擦力矩中图分类号：'17-1133．33；THll7文献标志码

2、：B文章编号：1000—3762(2008)04—0010—03AnalysisCalculationonOilFilmThicknessin’EHLEllipticalContactZoneandFrictionTorqueofRollingBearingXUZhi—don91，YANGBo—yuanl，WEIPin91，UJian—hua2(1．EleetromeehanicalEngineeringCollege，HenanUniversityofScienceandTechndogy，Luoyang471003，China；2．LuoyangBearingResearchIns

3、titute，Luoyartg471039，China)Abstract：ThepracticalcalculationofEHLinellipticalcontactzonoisrelativelycomplex．ThedetailedcalculationcIfoilfilmthicknessinEHLellipticalcontactzorleandanexampleare矛啪．Atthe锄etime，relationsbetweenoilfilmthicknessinEHLellipticalcontactzoneandbearingfrictiontorquearediscu

4、ssed．Anewbt咖empiricalfrictiontorqueexpressionisbuilt．Keywords：rollingbearing；ellipticalcontactzone；EHL；offfilmthlckrtes8；frictiontorque符号说明a——润滑剂粘压系数，m2／N吼——润滑剂的动力粘度，Pa·sE’——两接触表面材料的当量弹性模量，N／m2E，，易——两接触表面材料的弹性模量，N／m2y。，／／2——两接触表面材料的泊松比尺，——钢球与内、外沟道接触点在运动方向的当量曲率半径，mmR加尺止——钢球与内、外沟道接触点在运动方向的曲率半径，mm尺

5、，——钢球与内、外沟道接触点在垂直于运动方向的当量曲率半径，mn'l露订，月位——钢球与内、外沟道接触点在垂直于运动方向的曲率半径，mmZ7二一钢球与内、外圈接触处的平均速度，m／s收稿日期：2007—12一05；修回日期：2007—12—13形-嘲球与内、外沟道接触点处的法向载荷，N凡——轴向载荷，N弘一嘲球数D。——球组节圆直径，mm仇——钢球直径，mmp一原始接触角n。——外圈转速，r／min／ti——内圈转速，r／rain轴承性能的主要评价因素之一是其摩擦力矩的大小，其直接影响轴承的能量损耗。过大的摩擦力矩不仅使轴承运转时温度升高、润滑剂劣化、磨损加剧，甚至导致表面损伤以致轴承

6、失效，而能否形成一定厚度的弹流油膜直接关系到轴承摩擦力矩的大小。弹流油膜厚度与轴承摩擦力矩的大小有一定的关系，可以通过弹流油膜厚度来计算轴承摩擦力矩的大小。1弹流油膜厚度的计算轴承在工作过程中，钢球与沟道接触的润滑万方数据徐志栋等：滚动轴承点接触弹流油膜厚度及摩擦力矩的分析计算状态有边界润滑、部分弹流润滑和全膜弹流润滑3种情况。通常用膜厚比A来判别润滑的类别‘¨。A=^min／叮(1)式中：^血为接触表面最小油膜厚度，la．m；tr为两接触表面综合粗糙度，“m，17"=石；+cr22；orl和盯2是两接触表面轮廓的均方根偏差，斗m。当A<1时，属于边界润滑；1

7、滑；A>3时，属于全膜弹流润滑。若轴承在弹流润滑状态下工作，摩擦力矩小，寿命就会大大提高。设计和选择轴承时，为了了解轴承的性能，保证轴承的可靠运转，根据实际工作条件，按弹流润滑理论计算油膜厚度是必要的。利用Hamrock—Dawson公式计算点接触油膜厚度‘2】^面=日二尺，(2)最小油膜厚度参数日_=3．63、GlO．；4而9ui广O．68(1--e-0．6醴lt)(3)材料参数G’=aE’(4)占E=上2(鲁E+警E)7一、1T2／速度参数