混合流态下鲨鱼皮织构滑动轴承静特性分析

轴瓦表面的织构会导致油膜厚度分布不均匀，整个流场中雷诺数差异较大，形成紊流和层流并存的混合流态。另外在高速运转工况下润滑油温度会大幅升高，从而影响其黏度及轴承承载能力等性能。鉴于鲨鱼皮结构在减阻、防污方面的成功应用，根据鲨鱼的盾鳞结构抽象建立了类鲨鱼皮二维织构的数学模型；同时考虑紊流以及油膜温度的作用，将类鲨鱼皮织构用于滑动轴承轴瓦形面的设计上，从鲨鱼皮织构的周向和轴向分布位置、织构深度、转速4个方面，对比分析了鲨鱼皮织构与球坑以及圆柱坑织构对滑动轴承静特性的影响。结果表明：1)织构位置分布对径向滑动轴承的性能影响非常大；2)不同织构深度下，鲨鱼皮织构始终表现出良好的减摩效果；3)高速紊流状态下的鲨鱼皮织构滑动轴承相比其他轴承减阻效果更加明显。