径向滑动轴承表面织构的静态性能分析

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径向滑动轴承广泛应用于大型机床、燃气轮机、舰船动力等传动系统中,其润滑特性直接影响到整个系统的性能。本文以具有表面织构的径向滑动轴承为研究对象,研究了具有不同几何参数、构型的表面织构对轴承润滑特性的影响。本文的研究内容包括以下几个方面:  1.以有限宽径向滑动轴承为分析模型,推导了具有表面织构的流体润滑Reynolds方程,通过数值求解得到油膜承载力W,分析了圆柱体、椭球体表面织构不同排布情况对轴承性能的影响。  2.在滑动轴承摩擦副表面设计加工出不同构型的织构微凹坑,在相同几何参数(织构相对半径Rd、织构相对深度Hd、织构率Sp)下,通过求解具有不同深度凹坑的流体润滑Reynolds方程,得到不同凹坑织构油膜压力分布P及油膜力。  3.在滑动轴承摩擦副表面设计加工出不同构型的织构凹槽,在相同几何参数(织构相对深度Hd、织构率T)下,通过求解具有不同深度凹槽的流体润滑Reynolds方程,得到不同凹槽织构油膜压力分布P及油膜力,分析了不同构型的表面凹槽织构对轴承润性能的影响。  4.基于流体润滑Navier-Stokes方程,建立具有抛物线凹槽的滑动轴承CFD模型,通过Fluent软件求解了在不同参数(凹槽深度Hd、宽度Wd)下的轴承油膜厚度的N-S方程,得到油膜承载力W和摩擦力Ff,进而研究了不同参数下表面织构对轴承性能的影响。  论文的研究工作为滑动轴承的表面织构设计及实际应用提供了理论参考。
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