凹槽型织构化径向轴承的润滑性能.pdf

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1、２０１６年５月润滑与密封Ｍａｙ?２０１６第４１卷第５期ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４１Ｎｏ?５ＤＯＩ：１０?３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?０２５４－０１５０?２０１６?０５?０１７凹槽型织构化径向轴承的润滑性能李建鸿樊文欣王跃杨承霖王紫民（中北大学机械与动力工程学院山西太原０３００５１）???摘要：在径向滑动轴承表面设计轴对称分布的矩形凹槽织构，基于雷诺方程建立其有限长径向滑动轴承动压润滑??模型，研究织构参数对滑动轴承承载能力和摩擦阻力系数的影响。结果表明：带矩形凹槽的全织构轴承相对光滑轴承???具有更好的承载性能，但织构对摩擦阻力系数的降低影响

2、微弱；随织构宽度的增大，承载力增加，但相应的摩擦阻力???也会随之增大，存在最优织构宽度使轴承在较小的摩擦力下，获得更大的承载力。矩形凹槽的参数对轴承润滑性能具??有重要的影响，合理选用参数可以明显改善轴承润滑性能。关键词：滑动轴承；表面织构；凹槽；动压润滑中图分类号：ＴＨ１３３?３１文献标志码：Ａ文章编号：０２５４－０１５０（２０１６）０５－０８２－０４ＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＧｒｏｏｖｅＳｕｒｆａｃｅＴｅｘｔｕｒｅｄＪｏｕｒｎａｌＢｅａｒｉｎｇＬＩＪｉａｎｈｏｎｇＦＡＮＷｅｎｘｉｎＷＡＮＧＹｕｅＹＡＮＧＣｈｅｎｇｌｉｎＷＡＮＧＺｉ

3、ｍｉｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，ＴａｉｙｕａｎＳｈａｎｘｉ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｕｒｆａｃｅｔｅｘｔｕｒｅｓｏｆｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｇｒｏｏｖｅｓｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｏｎｏｎｅｓｌｉｄｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｉｎｎｅｒｓｕｒｆａｃｅｓｗｉｔｈａｘｉａｌｓｙｍｍｅｔ⁃ｒｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．ＡｄｙｎａｍｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｒａｄｉａｌｓｌｉｄｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｗａｓｓｅｔｕｐｂａｓｅｄｏｎＲｅｙｎｏ

4、ｌｄｓｅｑｕａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｅｘｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｆｒｉｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｓｌｉｄｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｗａｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｗｉｔｈｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｇｒｏｏｖｅｔｅｘｔｕｒｅｓｈａｓｂｅｔｔｅｒｂｅａｒｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｇｒｏｏｖｅｔｅｘｔｕｒｅｓｈａｖｅｌｅｓｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｆｒｉｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎ

5、ｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｈｅｔｅｘｔｕｒｅｗｉｄｔｈ，ｔｈｅｌｏａｄｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｂｕｔｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｆｒｉｃｔｉｏｎａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｓａｌｓｏｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｔｈｅｒｅｉｓａｎｏｐｔｉｍａｌｔｅｘｔｕｒｅｗｉｄｔｈｔｈａｔｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｃａｎｏｂｔａｉｎａｌａｒｇｅｒｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｕｎｄｅｒｓｍａｌｌｅｒｆｒｉｃｔｉｏｎｆｏｒｃｅ．Ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｇｒｏｏｖｅｈａｖｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔ

6、ｈｅｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｂｅａｒｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｒｅｃｔａｎ⁃ｇｕｌａｒｇｒｏｏｖｅｃａｎｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｌｉｄｉｎｇｂｅａｒｉｎｇ；ｓｕｒｆａｃｅｔｅｘｔｕｒｅ；ｇｒｏｏｖｅ；ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ表面织构又称表面微造型，是在摩擦副表面上加［９］建立了滑动轴承圆形凹坑织构模型，通过理论工出具有一定尺寸、形状和排列的微小凹坑阵列或微

7、计算发现，合理的圆形凹坑分布可以有效地降低摩擦沟槽阵列等。表面织构可以有效降低摩擦磨损和提高因数，但与光滑表面轴承相比会大大降低承载能力。承载能力，其已经被证明是改善摩擦副表面摩擦学性目前国内外对微凹坑型表面织构的研究比较普［１－６］能的一种有效手段。文献［７］研究了Ｎ⁃Ｓ方程遍，而对于沟槽型表面织构的研究较少，与凹坑型织和Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程在建立表面织构润滑计算模型时适构相比矩形沟槽具有相对简单的加工方法，是一种最用范围，认为当ｌ／ｈ０＜４６（其中，ｌ为流体域长度尺具工业应用价值潜力的织构形式。因此，本文作者基寸，ｈ０为摩擦副间隙），不能忽略惯性力的影响，必