基于推力球轴承的点接触弹流润滑分析

研究了推力球轴承的钢球与滚道间形成的椭圆接触等温弹流润滑问题。据此问题建立的数学模型既有沿接触椭圆短轴方向的卷吸速度分量，又有沿其长轴方向的卷吸速度分量，且速度值处处各异。运用多重网格法求得了几组参数下的完全数值解，并分析了转动速度、中心距、椭圆比等参数对结果的影响。     

等温弹流润滑点接触问题有限元解法

弹流润滑点接触问题数值解大多采用有限差分法对雷诺方程进行求解 ,本文采用有限元法对等温弹流润滑点接触问题进行探讨 ,采用直接法迭代得出给定工况下该问题的数值解包括油膜形状与接触区的压力分布。所用解法与结果可作为对弹流点接触问题数值解研究的补充与比较     

卷吸速度为任意方向的椭圆接触弹流润滑分析

以往的点接触弹流润滑研究往往局限于分析卷吸速度方向与接触椭圆短轴相重合的工况。但在实际工程问题中,有时卷吸速率方向与接触椭圆长轴相重合,有时卷吸速度方向与接触椭圆的对称轴成一夹角,针对这一问题,本文提出了一种独特的解决方法,压力和膜厚分析分别采用多重网格和多重网格积分法,无论卷吸速度的方向如何,总让Ｘ轴与速度方向一致,而Ｙ方向速度永远等于０。这样任意卷吸速度方向的工况和卷吸速度与接触椭圆短轴相重合     

等温点接触弹流润滑典型特征的数值分析

随着航空制造业的发展,对润滑技术及润滑理论研究提出了更高的要求.点接触弹流润滑广泛存在于滚动轴承等高副接触的零件中.润滑本身的工况十分复杂,实际上是润滑、接触和磨损的耦合.研究点接触弹流润滑,对研究摩擦副的润滑状态,提高其润滑能力具有重要的理论意义和实用价值.采用多重网格技术,运用Fortran语言编制相应的计算程序,...     

卷吸速度为任意方向的椭圆接触弹流润滑复合迭代解法

在重载情况下,卷吸速度为任意方向的椭圆接触弹流润滑问题,目前尚无高效稳定的数值求解算法。针对这一难题,提出将复合迭代解法思想应用于此类问题的求解。建立此类问题Reynolds方程的离散格式,运用Gauss~Seidel迭代方法求解方程组,采用快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)算法计算点接触弹性变形,最后得到卷吸速度为任意方向的椭圆接触弹流润滑问题的完全数值解,并分别对轻载和重载问题进行算例分析。结果表明:在轻载情况下,油膜分布与前人的研究成果具有很好的一致性;在重载条件下,该算法很成功地求解出卷吸速度为任意方向的椭圆接触弹流润滑问题,随着卷吸速度与椭圆短轴夹角的增大,中心膜厚和最小膜厚都将减小,油膜形状将由对称于x轴逐渐变成对称y轴。     

表面研磨对点接触弹流润滑的影响

利用计算机模拟获得磨削加工表面及其研磨后表面,完全数值求解磨削表面及研磨表面点接触弹流润滑,就研磨对润滑的影响进行分析与研究。结果得出,表面形貌的微观弹流效应导致局部油膜压力增大,研磨能有效减缓油膜压力波动,改善表面润滑性能。     

点接触弹流润滑入口凹陷的速度域

利用等效黏度将circular流变模型整合进通用Reynolds方程,获得点接触弹流润滑入口凹陷的控制方程。采用多重网格法及多重网格积分法进行数值求解,研究卷吸速度变化导致的入口凹陷变化过程,讨论载荷、黏度、黏压系数、钢球半径及弹性模量对入口凹陷速度域的影响。结果表明：随着卷吸速度的增大,入口凹陷深度从0增大到最大值,然后再减小到0;入口凹陷出现的卷吸速度随着载荷、黏度、黏压系数及弹性模量的增大而减小,随着钢球半径的增大而增大;入口凹陷消失的卷吸速度及入口凹陷的速度域都随着载荷及钢球半径的增大而增大,随着黏度、黏压系数及弹性模量的增大而减小。     

表面缺陷对点接触等温稳态弹流润滑的影响

通过数值求解研究表面凸起和凹坑缺陷对点接触等温稳态弹流润滑油膜厚度和压力的影响,并讨论了缺陷位置和尺寸的影响。结果表明,凸起或凹坑缺陷对接触区的膜厚和压力的影响不同:当单个凸起位于接触区出口油膜颈缩处时,润滑情况较差;而单个凹坑靠近接触区中心位置时,油膜压力较高,对接触表面不利;凸起的高度越大,宽度越小,对接触区的润滑情况影响越大;而凹坑的深度和宽度越大,对接触区的润滑情况影响越大。     

具有中央凸起的点接触弹流润滑特性研究

建立具有中央凸起的点接触弹流润滑控制方程,并采用多重网格法及多重网格积分法进行数值求解;比较有凸起表面和光滑表面下的压力及膜厚曲线,讨论载荷及卷吸速度对压力分布及油膜形状的影响。结果表明：具有中央凸起时在接触中心附近,压力经历了急剧升高、骤然下降、再升高的一个波动过程;最小膜厚出现在接触中心,且接触中心前面产生了一个凹陷;增大卷吸速度或减小载荷都使得膜厚曲线整体升高,最小膜厚随着卷吸速度的增大而增大,载荷几乎不影响最小膜厚;载荷增大使得最大压力增大,但中心局部压力波动范围变化很小;增大卷吸速度使得最大压力和中心局部压力波动范围都减小。     

弹流润滑点接触问题数值解研究

采用微机对弹性流体动力润滑点接触问题的数值解进行了研究，得出了不同工况下该问题的数值解。经比较所得数值解与公开发表的研究结果一致，且所用方法简明、直观，结果可靠。     

重载点接触热弹流润滑中油膜速度分析

对HKD-1型航空润滑油进行了重载点接触热弹流计算和不同滑滚比下油膜速度分析,并进行了试验验证.结果表明:油膜速度随滑滚比的增加而增大,油膜速度沿滚动方向和厚度方向越来越大,不同模型下得到的油膜速度分布形状不同.Evans-Johnson模型预测的速度分布较准确,牛顿模型预测误差较大.重载下,该润滑油表现为非牛顿特性.     

零卷吸条件下滚子摩擦副弹流特性的实验研究

采用线接触光弹流实验装置,在摆动工况下研究滚子在零卷吸速度条件下的弹流特性,探讨不同周期同一载荷下滚子摩擦副在零卷吸速度时油膜厚度的变化情况,以及载荷对零卷吸速度下滚子弹流特性的影响。结果表明:在滚子转速近零卷吸速度时,挤压效应起主导作用,油膜被封在接触区内,形成凹陷,并且该处油膜较为稀薄;在往复运动工况下,滚子周期性运动的次数影响零卷吸速度时滚子的油膜厚度,在起动瞬间滚子中部的油膜厚度最小,随着摆动次数的增加,滚子中部的油膜厚度逐渐增加,多次摆动后,油膜将达到相对稳定的厚度;载荷对滚子零卷吸速度下的弹流特性影响较大,随载荷的增大接触区增大,滚子端部最小油膜厚度变小,滚子端部边缘效应增大。     

点接触弹流润滑性能及应用分析

牵引式无级变速器的传动零件间处于点接触状态，在某一传动比时，相对自转速度为零。本文研究了该状况下各种工况参数如滑动率、滚动速度和载荷等对点接触的弹流润滑性能的影响。研究表明：随着滑动率的增大，摩擦因数增大，油膜最大温升增大；在相同滑动速度下，随着滚动速度的增大，油膜厚度增大，但摩擦因数减小；随着载荷的增大,油膜厚度减小,摩擦因数增大，油膜最大温升增大。     

线接触脂润滑弹流润滑分析

工程中大多数滚动轴承采用脂润滑,但是润滑脂具有非牛顿体特性和润滑过程的时效性,较难准确地建模分析其润滑特性。通过总结脂润滑弹流的理论分析与实验研究进展,基于Ostwald本构模型建模,用Gauss-Seidel迭代法和Jacobi双极子迭代法分析脂润滑条件下的润滑膜厚度分布和压力分布;探讨不同流变指数、不同载荷和不同卷吸速度对脂润滑弹流特性的影响。结果表明:载荷和卷吸速度对润滑脂膜厚和压力的影响与油润滑相似;稳定后的脂润滑膜厚接近相应工况基础油润滑膜厚的1/2;润滑脂的非牛顿特性越显著,则膜厚越小,压力分布越接近Hertz接触应力分布。     

离心脱开型超越离合器弹流润滑分析

离心脱开型超越离合器是航空传动系统中的重要部件,具有低速楔合传动、高速离心脱开的特性,使离合器在不同工作模式下接触载荷与转速呈不同的关系,因此需针对不同工况下离心脱开型超越离合器弹流润滑性能进行分析.建立离心脱开型超越离合器弹流润滑模型,采用多重网格分析方法进行数值求解,分析进油温度与速度对超越离合器弹流润滑性能的影响...     

蜗杆传动的弹流润滑研究

平面二次包络环面蜗杆传动属非均匀线接触问题,若采用完全数值解方法求解油膜厚度,则非常困难。本文将采用前人已总结出的膜厚公式,再进行一些必要的数学处理,来近似求解蜗轮副的油膜厚度,并找出其在啮合过程中的变化规律。     

间歇运动条件下等温弹性流体动力润滑分析

以钢球与玻璃盘之间的纯滚动接触为例,研究间歇运动条件下的等温弹性流体动力润滑,采用多重网格法对钢球与玻璃盘之间的等温弹性流体动力润滑进行数值分析。研究发现,在卷吸速度变化的过程中,中心膜厚和最小膜厚随着卷吸速度的减小而降低,在卷吸速度降为0后,呈现纯挤压的凹陷油膜形状;重新加速以后,在速度为0时间段形成的油膜凹陷将随着运动逐渐移出接触区。与此对应的,中心膜厚值下降,最小膜厚也达到最低值。随后的运动过程中油膜厚度增加,第二压力峰先减小后增加。     

变卷吸速度的点接触热弹流润滑分析

非稳态热弹流润滑一直是研究的热点和难点,针对变卷吸速度的点接触热弹性流体动力润滑问题,利用多重网格积分法,得到变卷吸速度的点接触热弹性流体动力润滑完全数值解。结果表明:卷吸速度的变化会引起油膜压力、膜厚和温度的变化;当卷吸速度变化到一定值时,在接触区会产生油膜的凹陷;凹陷的产生可用“温度-粘度楔”机制解释。     

滚动轴承部分弹流润滑的研究

介绍一种在部分弹流润滑状态下测量滚动轴承金属接触时间比率的方法。对油润滑条件下椭圆接触滚动表面的粗糙峰接触作了理论分析。该理论应用于柔性滚动轴承的润滑分析,取得计算与实验相吻合的结果。所介绍的实验方法可以用于部分弹流润滑的研究和滚动轴承润滑状态监测等方面。附图4幅,参考文献9篇。