基于CFD的推力軸承表面微造型動壓潤滑性能研究.pdf

1、研究表明，表面微造型可以產生動壓潤滑效果，從而提高運動副的潤滑性能，降低運動副表面的摩擦與摩損。在推力軸承瓦塊上進行表面微造型的研究剛剛起步，許多問題還不明朗，所以有必要對推力軸承表面微造型產生的動壓潤滑性能進行系統(tǒng)研究，以便針對一定潤滑條件，在推力軸承瓦塊上設計出動壓潤滑效果最好的表面微造型。這一研究為推力軸承潤滑方式提供了新的思路，對提高推力軸承潤滑性能具有重要的理論研究價值與實際應用價值。 為克服雷諾方程研究表面微造型動壓

2、潤滑性能問題的不足，本文采用基于N-S方程的CFD數值分析方法，研究推力軸承表面微造型動壓潤滑性能，并對表面微造型幾何形狀進行優(yōu)化。本文首先對推力軸承潤滑模型進行簡化，建立適用于CFD分析的幾何模型及流體力學基本控制方程，設定用于數值分析的表面微造型主要參數，并對它們進行無量綱化。設定表面微造型幾何模型的邊界條件，確定網格劃分方案，用CFD商業(yè)化軟件FLUENT對矩形、斜面臺階形、圓弧形、三角形、多圓弧形及正弦形表面微造型的動壓潤滑性能

3、進行分析，并對這六種表面微造型進行幾何形狀優(yōu)化。 通過研究發(fā)現(xiàn)：在推力軸承表面進行適當的表面微造型能夠產生較好的動壓潤滑效果；隨著特征雷諾數的增加，矩形、斜面臺階形、圓弧形、三角形、多圓弧形和正弦形表面微造型的動壓潤滑效果都呈上升趨勢；在一定潤滑條件下，特定微造型的幾何參數變化對動壓潤滑產生較大的影響，但都能找到最大動壓潤滑效果的無量綱參數，正弦形表面微造型能夠在參數較大變化范圍內產生較好動壓潤滑效果，多圓弧形表面微造型比其它表