微观表面形貌对角接触球轴承热弹流润滑的影响.pdf

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1、2014年6月润滑与密封Jun．2014第39卷第6期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．39No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．06．009微观表面形貌对角接触球轴承热弹流润滑的影响卢宪玖王优强律辉刘骨丽(青岛理工大学机械工程学院山东青岛266033)摘要：建立角接触球轴承的热弹流润滑数学模型，通过求解考虑热效应的Reynolds方程，对润滑条件下的角接触球轴承在考虑表面粗糙度时的弹流润滑问题进行数值模拟。在缺乏实测数据的情况下，采用了涉及轴承滚道和滚球体面上的余弦粗糙波数学模型，分析考虑热

2、效应的角接触球轴承的表面粗糙度对压力和膜厚的影响。结果表明：考虑和Y方向的粗糙度函数可以更好地模拟轴承滚道及滚球体表面的形貌特征，由此计算出的压力和油膜分布更贴近工程实际；考虑两方向的粗糙度后，压力和油膜分布与单方向粗糙度有所不同，增大粗糙度波长和减少波幅有利于减小压力，增大膜厚，改善润滑。关键词：角接触球轴承；弹性流体动力润滑；热效应；余弦表面粗糙度中图分类号：TH117文献标识码：A文章编号：0254—0150(2014)6—049—7EffectofMicroscopicSurfaceMorphologyonThermalElastohydr

3、odynamicLubricationofAngularContactBallBearingLuXianjiuWangYouqiangLvHuiLiuBingli(SchoolofMechanicalEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，QingdaoShandong266033，China)Abstract：Themathematicalmodelofthethermale1astohydr0dynamiclubrication(TEHL)forangularcontactballbearingwa

4、sestab—lished．ThroughsolvingtheReynoldsequationconsideringthermaleffect，afullnumericalsolutionofthelubricatedangularballbearingwasacquiredbyconsideringthermaleffectandsurfaceroughness．Intheabsenceofmeasureddata，theeffectofsurfaceroughnessonther·malelastohydrodynamiclubrication

5、ofangularcontactballbearingwasanalyzedbyadoptingtheroughcosinewavemathematicmodelinvol—vingthesurfaceofbearingrollawayandrollingsphere．ResultsshowthattheroughnessfunctionconsideringandYdirectionroughnesscanbettersimulatethemorphologyfeaturesofbearingrollawayandrollingsphere，th

6、ecalculatedpressureandfilmthicknessismoreclosertotheengineeringpractice．Afterconsideringtheroughnessoftwodirections，thedistributionofpressureandfilmthicknessisdiferentfromsingledirectionroughness．Thepressurebecomessmallerandfilmthicknessbecomesthicker，andthelubricationconditio

7、nisimprovedwhenincreasingthewavelengthanddecreasingtheamplitudeoftheroughness．Keywords：angularcontactballbearing；elastodydrod~rnamiclubrication；thermalefect；cosinesurfaceroughness在研究角接触球轴承的弹流润滑时，通常假设角触，且只考虑了一个表面的横向粗糙度。高雷鸣等接触球轴承表面是光滑的，但这与工程实际是不相符通过数值方法研究了固体表面的横向粗糙峰对钢球与的。任何零部件接触

8、表面都存在粗糙度，且在零部件玻璃盘形成的热弹流润滑接触区压力、膜厚及温度分工作过程中，由于磨损和塑性变形，接触表面的几何布