基于热耦合的滑动轴承两相流场特性数值研究

针对滑动轴承热动力特性,建立考虑空化效应和黏温效应的轴承转子热耦合三维模型,对转子和轴瓦的热传导方程、油膜能量方程与全空化模型进行了联合求解。计算结果表明:轴瓦最高温度出现于下轴瓦最小膜厚下游,下轴瓦的温度沿润滑油流动方向逐渐升高,而上轴瓦的温度变化较少;考虑轴承热传导和两相流特性,热耦合三维模型比绝热边界模型更符合实际情况;与绝热边界模型相比,热耦合三维模型计算出的压力分布趋势相同,但计算结果较大;随着进口油温升高,油膜最大压力、承载力、空化体积比、进出口温差变小,热耦合三维模型与绝热边界模型之间的计算结果偏差变小。采用该热耦合三维模型计算的收敛区和发散区的温度分布,均与实验数据相符,验证了建立的热耦合三维模型。     

超声波对润滑油黏度影响的试验研究

研究超声波降黏技术对润滑油黏度和温度的影响。通过搭建润滑油超声降黏试验装置,研究在超声作用和水浴作用下润滑油黏度和温度之间的关系,分析超声降黏机制。结果表明:在温度点相同情况下,超声降黏比水浴降黏效果更好,超声作用相比于水浴加热的降黏幅度更大;润滑油降黏率随着超声作用时间的增加先增大而后趋于稳定,频率42 kHz、超声功率70 W超声波作用10W-50润滑油30 min左右,其降黏率就达74.1%;润滑油的超声降黏机制,除了超声热作用外,还包括超声空化和机械效应;在相同的温度条件下,超声波的热作用对高黏度油样的降黏效果好于低黏度油;超声机械效应可以起到搅拌和均化的作用,促进润滑油温度的均匀化。