貧油潤滑下深溝球軸承的摩擦磨損研究.pdf

1、深溝球軸承被廣泛應(yīng)用于航空裝置和航空發(fā)動(dòng)機(jī)中。在充分潤滑下,深溝球軸承有較長的壽命。然而在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的航空軸承中,容易出現(xiàn)貧油潤滑現(xiàn)象,使得深溝球軸承的壽命縮短,且隨著貧油程度的加劇,軸承部件間的摩擦磨損急劇增大導(dǎo)致軸承的壽命快速減小。鑒于此,貧油潤滑下深溝球軸承的摩擦磨損研究顯得尤為必要和迫切。本文針對該問題進(jìn)行了相關(guān)研究,初步建立了貧油潤滑下深溝球軸承摩擦磨損分析的方法與理論,為貧油潤滑下深溝球軸承的壽命預(yù)測奠定基礎(chǔ)。
　　首先

2、,依據(jù)軸承的承載動(dòng)力學(xué)、赫茲接觸理論、潤滑理論等基礎(chǔ)理論確定了軸承油膜厚度的計(jì)算方法,推導(dǎo)了界定貧油潤滑和充分潤滑的油量的計(jì)算方法,得到了彈流潤滑下和不同貧油潤滑程度下摩擦系數(shù)的計(jì)算方法,并分析了轉(zhuǎn)速和載荷對油膜厚度的影響以及轉(zhuǎn)速、載荷和軸承的幾何參數(shù)對無量綱入口距離、潤滑油量和貧油潤滑摩擦系數(shù)的影響。分析結(jié)果表明:載荷增大時(shí),無量綱入口距離和油膜厚度減小,潤滑油量和摩擦系數(shù)增大;轉(zhuǎn)速增大時(shí),無量綱入口距離、油膜厚度和潤滑油量增大,摩擦

3、系數(shù)減小。隨著貧油程度的加劇,摩擦系數(shù)增大。
　　其次,運(yùn)用有限元軟件Workbench分析了深溝球軸承的摩擦接觸問題,得到了深溝球軸承的接觸應(yīng)力、變形量和滑移量的分布規(guī)律,并分析了載荷和摩擦系數(shù)對其的影響。研究結(jié)果表明:載荷增大,接觸應(yīng)力、變形量和相對滑移量增大;摩擦系數(shù)增大,接觸應(yīng)力、變形量和相對滑移量減小。雖然貧油潤滑下深溝球軸承的摩擦系數(shù)增大,但其接觸參數(shù)減小幅度較小,因此,赫茲接觸理論也適用于貧油潤滑下深溝球軸承的摩擦接

4、觸分析。
　　再次,根據(jù)軸承的承載動(dòng)力學(xué)分別研究了深溝球軸承在充分潤滑下和貧油潤滑下磨損量的計(jì)算方法,并分析了轉(zhuǎn)速、載荷、曲率系數(shù)、滾動(dòng)體直徑以及摩擦系數(shù)對滑動(dòng)速度、磨程以及磨損量的影響。結(jié)果表明:載荷和曲率系數(shù)對滑動(dòng)速度、磨程和磨損量的影響較大;而滾動(dòng)體直徑對滑動(dòng)速度、磨程和磨損量的影響較小;轉(zhuǎn)速對滑動(dòng)速度的影響較大,但對磨程幾乎無影響;貧油潤滑下,轉(zhuǎn)速對磨損量的影響明顯。
　　最后,本文為了驗(yàn)證貧油潤滑下深溝球軸承摩擦磨