微阶梯轴承油膜厚度的特性研究.pdf

《微阶梯轴承油膜厚度的特性研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年6月润滑与密封June20l2第37卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．37No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．06．004微阶梯轴承油膜厚度的特性研究杨淑燕王海峰郭峰(1．青岛理工大学机械工程学院山东青岛266033；2．青岛大学机电工程学院山东青岛266071)摘要：利用自行开发的微型面接触润滑油膜测量系统，对阶梯轴承的流体动压润滑油膜厚度进行试验测量。试验中以静止的微型阶梯滑块平面和旋转的光学透明圆盘平面形成润滑副，在保持载荷一定的条件下，分别在阶梯滑块和玻璃盘成正的接触楔形角(正倾角)、负的接触楔形角(负倾角)和

2、零接触楔形角(平行)不变的条件下，对油膜厚度一速度曲线进行测量，并与采用经典Reynolds方程得到的数值解进行对比。结果表明：正倾角和平行条件下，在数值变化趋势方面理论计算与试验有良好的一致性；负倾角条件下，数值解与测量值偏差较大。关键词：面接触；油膜厚度；阶梯轴承；边界条件中图分类号：TH117．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)6—015—5StudyofCharacteristicsofOilFilmThicknessinStepBearingYangShuyan。WangHaifengGuoFeng(1．SchoolofMechanicalandEngineer

3、ing，QingdaoTechnologicalUniversity，QingdaoShandong266033，China；2．SchoolofMechanicalandEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，QingdaoShandong266033，China)Abstract：Thefilmthicknessofhydrodynamiclubricantinstepbearingwasmeasuredbyacustom—madetestapparatus．Intheexperiments，thelubricatedparallelconta

4、ctconsistedofamicro—sliderplaneandatransparentglassdisc．Underafixedload，thefilmthicknessatdifferententrainmentspeedswasmeasuredatthreedifferentinclinationbetweenstepbear—ingandglassdisk，thatisplusinclination，negativeinclinationandparalle1．Thenumericalsolutionsweregotusingclassi—calReynoldscontrolequ

5、ation，andwerecomparedwiththeexperimentalresults．Theresultsshowthatinplusinclinationandparallel，experimentalresuhsandnumericalsolutionshaveagoodconsistencyinthetrendofnumericalchange，whileinnegativeinclination，thereisabigdeviationbetweenexperimentalresultsandnumericalsolutions．Keywords：conformalconta

6、cts；filmthickness；stepbearing；boundarycondition随着科技的进步，人们对机器设备的承载能力和摩擦学的研究热点。运行速度的要求越来越高，这给零部件滑动表面之间1918年Rayleigh提出了阶梯轴承的概念，他发现的摩擦学设计提出越来越苛刻的要求。20世纪60年这种阶梯结构的轴承能够大大提高承载力-z～。由代，Hamilton等⋯在旋转密封端面上人工制造出一系此，阶梯轴承的这种高承载力和易于加工性引起工业列微观凸起，试验证明大多数情况下这些规则的微观界的广泛关注，因而从高速的涡轮机械到微机电系统凸起可明显增强摩擦副的承载能力，降低摩擦因数。(MESM)，

7、特别是在计算机行业的设备中，例如磁头这种在摩擦副表面人工制造出微小的凹坑或凸起以改记录仪和硬盘设备等，阶梯轴承得到了广泛应善摩擦副的润滑性能为目标的技术，称作表面织构技用。有不少的学者对阶梯轴承润滑性能的影响因素进术(SurfaceTexturing)。近年来，随着各种微制造技行了深入的研究，例如Archibald针对有限宽阶梯术和物理化学技术手段的进步，人们可在各种固体表轴承计算了侧泄效应对轴承