基于微造型的發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)軸承摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、在滑動(dòng)軸承表面進(jìn)行微造型以改善其摩擦學(xué)性能是國際上剛剛興起的方法。研究微造型滑動(dòng)軸承的摩擦學(xué)性能，能為滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)提供新的思路，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)軸承乃至整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。因此，基于微造型的發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)軸承摩擦學(xué)性的研究具有一定的理論研究與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文針對(duì)雷諾方程求解表面微造型動(dòng)壓潤滑問題的局限性，采用了N-S方程，對(duì)微造型徑向滑動(dòng)軸承進(jìn)行了流體動(dòng)力學(xué)分析，研究了表面微造型對(duì)滑動(dòng)軸承潤滑性能的影響，并對(duì)微造型的幾何

2、參數(shù)、布局參數(shù)以及類型進(jìn)行了優(yōu)化，最后對(duì)干摩擦狀態(tài)下的微造型軸承進(jìn)行了接觸分析。論文主要研究內(nèi)容如下：
　　 ①對(duì)不同偏心率，不同轉(zhuǎn)速下的微造型軸承進(jìn)行了分析。計(jì)算結(jié)果表明：合適的微造型可以增加軸承的油膜最大壓力和承載能力、減小其摩擦系數(shù)；在低偏心率下，微造型軸承產(chǎn)生的附加動(dòng)壓效應(yīng)更加明顯；
　　 ②分析了微造型的幾何尺寸以及布局對(duì)軸承潤滑性能的影響。分析結(jié)果表明：適當(dāng)減小微造型的深度或長度、增加微造型的寬度，有利于增加

3、軸承的油膜最大壓力和承載能力、減小軸承的摩擦系數(shù)；存在使得軸承承載能力最大或摩擦系數(shù)最小的最優(yōu)微造型布局密度或布局面積；在油膜最大壓力附近布置微造型，更有利于增加軸承承載能力、減小軸承的摩擦系數(shù)；
　　 ③從溝槽微造型和坑狀微造型這兩個(gè)角度研究了不同幾何類型的微造型對(duì)軸承潤滑性能的影響。計(jì)算結(jié)果表明：不同類型的微造型對(duì)軸承潤滑性能的影響有所差異；相比于矩形和梯形溝槽微造型，半球形和三角形溝槽微造型更有利于增加軸承的油膜最大壓力和

4、承載能力、減小軸承的摩擦系數(shù)；相比于矩形和三角形坑狀微造型，半球形和圓柱形坑狀微造型更有利于增加軸承的承載能力、減小軸承的摩擦系數(shù)；
　　 ④利用有限元方法，對(duì)不同載荷、不同摩擦系數(shù)下的微造型軸承進(jìn)行了接觸分析，并討論了微造型的幾何尺寸、密度以及形狀對(duì)軸承接觸性能的影響。計(jì)算結(jié)果表明：微造型會(huì)增加軸承的最大等效應(yīng)力、最大接觸應(yīng)力和最大接觸變形；增加微造型的寬度、密度會(huì)增加軸承的最大等效應(yīng)力、最大接觸應(yīng)力和最大接觸變形；不同類型微