航空螺旋锥齿轮乏油润滑过程分析

以乏油润滑分析为理论基础,研究高速重载航空螺旋锥齿轮在供油量不足时,油膜从开始减小到最终稳定的时间和油膜厚度稳定时的接触区温度.引入乏油程度的概念,作为评价齿轮所处乏油润滑的程度,并据此计算齿轮的润滑时间,以及该时间处的油膜和界面温度.结果表明:随着运转时间的增加,乏油程度不断加大,最后趋于断油状态;在乏油程度不断加大时,界面温度趋势和油膜温度趋势逐渐统一,进而形成相似的温度分布走势,只是界面温度远小于油膜中心温度.     

偏心凸轮副时变乏油润滑数值分析

为研究乏油条件下偏心凸轮副的润滑状态,基于凸轮-挺杆机构建立时变乏油润滑模型,探究一个周期内6个典型瞬时(60°、120°、180°、240°、300°、360°)的压力和油膜厚度变化规律,并分析不同凸轮旋转角度下转速、初始载荷和润滑油黏度等参数对接触区润滑状态的影响。结果表明：当凸轮转至180°时,膜厚最小,压力最大,乏油状况最严重;限量供油下最小膜厚出现在凸轮转角为180°时,但是凸轮转角为0°时乏油速度最快,乏油程度更深;增大凸轮旋转速度时乏油速度更快,乏油程度更深;相同供油条件下,润滑油黏度越高使得接触区乏油情况越严重,乏油速度更快,乏油程度更深;载荷对接触区的润滑状态的影响较小,只在凸轮转角为0°接触区卷吸速度最大时,能够体现出载荷对接触区润滑状态的影响。     

表面粗糙度对弧齿锥齿轮乏油弹流油膜寿命的影响

以弧齿锥齿轮经磨齿后的齿面为研究对象,根据弧齿锥齿轮磨削原理,求解得到齿面磨削痕迹,并建立了弹流油膜寿命预测方程。在此基础上,分析了表面纹理参数及粗糙度幅值对弹流润滑油膜寿命的影响,并用实验验证了弹流油膜寿命计算模型的正确性。结果表明,表面纹理参数对弧齿锥齿轮副弹流润滑油膜寿命的影响极小,而在计算粗糙度范围内,适量地提高齿轮表面粗糙度将有利于提升弧齿锥齿轮副在弹流润滑阶段的油膜寿命。     

乏油与表面划痕对纯滑动弹流接触的影响的实验研究

实验研究全膜和乏油条件下钢球表面划痕对弹流润滑的影响。使用光干涉技术观测轻载和重载时全膜和乏油条件下划痕在不同位置处接触区油膜的形状,使用MBI软件测量油膜中截面曲线。结果表明:与光滑表面结果相比,划痕在轻载条件下对油膜波动的影响更大;与全膜润滑结果相比,乏油降低了划痕对油膜分布产生的波动,并且改变了凹谷的弹性变形。     

多点接触乏油弹流润滑模型及试验研究

为探讨多点接触乏油弹流润滑机制,基于球与滚道接触区域的排油和补油平衡,建立适用于不同润滑状态的油膜厚度计算模型,可以计算从充分供油、乏油到干涸乏油的中心膜厚以及油膜不平衡时中心膜厚随滚动次数的衰减。利用自制的球-盘接触光干涉弹流试验装置,通过安装双镜筒同时获取相邻球的油膜图像,研究多点接触中相邻球的轨道重合和不重合时前球尾迹对后球油膜图像和中心膜厚的影响。结果表明:乏油润滑条件下,前后球的轨道不重合时轨道之间可相互补油;前后球的轨道重合时,在给定供油条件下,随着滚动线速度增加,入口弯液面逐渐靠近接触区域,中心油膜厚度增加,与相同工况下乏油润滑模型计算的膜厚对比吻合较好,验证了所建乏油润滑模型的正确性。     

椭圆接触乏油弹流润滑影响因素分析

采用多重网格法,研究了载荷、速度和材料参数对椭圆接触乏油弹性流体动压润滑油膜厚度和压力分布的影响.结果表明:载荷增大,油膜厚度减小,最小油膜厚度向出口方向移动,颈缩现象逐渐变强,二次压力峰特点凸现,其位置向出口区移动;速度增大,油膜厚度增大,颈缩位置向膜厚中心移动,油膜在入口区就已开始收缩,压力分布曲线的二次压力峰变得更加尖锐,并逐渐向入口区移动;材料参数增大,油膜厚度和压力均增大,油膜颈缩位置向出口方向移动,二次压力峰位置没有变化.     

点接触乏油混合润滑的数值模拟研究

基于改进的统一Reynolds方程,对点接触乏油混合润滑进行数值模拟,研究供油量、载荷、卷吸速度等对混合润滑性能的影响。分析时将润滑区域分为两部分,在压力区润滑油完全充满间隙,在空穴区润滑油部分充满间隙,这两区域的润滑特性都采用离散化的Reynolds方程求解;采用快速傅立叶变换算法求解弹性变形,采用GaussSeidal低松弛迭代逐行扫描法求解压力。结果表明:随着初始供油量的变化,润滑油油膜压力、油膜厚度以及部分油膜比例都会受到影响;速度对点接触乏油混合润滑的影响主要表现在油膜厚度分布上,而载荷的影响主要表现在压力分布上;随着载荷的升高,油膜压力将增大,而油膜厚度有轻微的减小,随着速度的升高润滑油油膜厚度减小。     

点接触弹流润滑供油条件退化的乏油分析

在点接触弹流润滑中,如果不能及时补充新油,则接触区的供油条件会随着润滑次数而退化。分析了供油油膜厚度、中心膜厚、最小膜厚和润滑油膜压力区形成位置与润滑次数的关系。结果表明:润滑开始时,由于供油油膜厚度较大,系统处于充分供油状态;随着润滑次数的增加,有一部分油从两侧泄漏,系统逐渐转到乏油状态,供油油膜厚度、中心膜厚和最小膜厚均逐渐变小,压力区形成位置则逐渐向Hertz接触区靠近;最终供油油膜厚度、中心膜厚和最小膜厚趋于定值,压力区趋于Hertz接触区,从而达到一种稳定乏油状态。     

乏油条件下圆柱滚子轴承的弹流润滑分析

基于有限长线接触弹流润滑理论,将等效供油层厚度和轴承相关参数作为输入量,求得乏油条件下圆柱滚子轴承弹流润滑的完全数值解;比较充分供油与乏油条件下轴承的润滑性能,研究乏油条件下供油层厚度、载荷、转速对圆柱滚子轴承润滑性能的影响。结果表明:随着供油量的减小,油膜厚度减小,第二压力峰降低,压力的起始点位置移向Hertz接触区;载荷增加,油膜厚度减小,这将对轴承的润滑产生十分不利的影响;随着转速的增加,压力区变得平坦,油膜颈缩向出口区移动,乏油程度更加严重。     

纯滑动乏油条件下弹流油膜凹陷的实验观察

采用光干涉实验技术研究纯滑动条件下,乏油程度对油膜表面凹陷的影响。实验所用润滑油为PB680,PB680具有很高的黏度,有利于油膜表面凹陷的形成。实验结果表明:在低速条件下,随着乏油程度的严重化,凹陷深度逐渐减小,凹陷位置也逐渐向接触区出口方向移动并最后消失;在高速条件下,乏油造成凹陷深度降低,而且在接触区中心出现一个圆形小凹陷;乏油条件也会造成接触区内出现双凹陷现象,当严重乏油时,所有凹陷消失;当载荷降低时,接触区弹性变形减小,减弱了凹陷现象;但乏油条件可增加凹陷的深度。     

摆线针轮传动接触乏油润滑特性分析

摆线针轮行星传动啮合过程中供油量变化影响传动效率和接触疲劳特性。引入部分油膜厚度比例,以入口油膜厚度来表征乏油程度,建立摆线针轮有限长线接触乏油润滑数值模型,研究在齿宽方向上入口油膜厚度不均匀分布对压力和膜厚分布的影响。结果表明:乏油条件下,随着入口供油量增加,入口油膜厚度的不均匀分布对齿宽方向上的压力和膜厚分布的影响减小;随着速度的增加,齿宽方向压力和膜厚分布受入口油膜厚度不均匀分布的影响增加;随着载荷的增加,齿宽方向压力和膜厚分布受入口油膜厚度不均匀分布的影响程度减小。     

航空螺旋锥齿轮断油润滑状态研究

对航空螺旋锥齿轮断油工况进行分析,根据断油工况计算润滑油的初始啮合温度并建立螺旋锥齿轮断油润滑分析数学模型;通过编程得到断油情况下不同载荷、不同速度的接触区油膜厚度、压力和温度分布情况;分析油箱油量、断油时间、齿轮转速3个主要因素对断油润滑状态特别是中心油膜温度的影响。结果表明:航空螺旋锥齿轮在断油情况下,啮合产生的热量使油箱润滑油温度提高,在数值计算时需要对初始温度进行修正;随着油箱内润滑油量的增加,接触区润滑油温度降低;随着断油时间和齿轮转速的增加,润滑油温度逐渐升高,但升高速度逐渐减慢;齿轮转速和断油时间对接触区温度的影响大于润滑油量的影响。     

基于弹流润滑的弧齿锥齿轮的加工修正方法

在弧齿锥齿轮加载接触分析基础上,分析机床调整切齿参数对弧齿锥齿轮弹流润滑特性的影响,推导出油膜厚度与机床调整切齿参数之间的关系式,定性定量地分析了油膜与机床调整切齿参数的关系。提出给定油膜厚度条件下,机床调整参数修正方法。     

连续波状粗糙度对直齿轮热弹流润滑的影响

工程实践中没有理想光滑的表面,在齿轮弹流润滑中,油膜的厚度通常与某些切削工艺形成的金属表面粗糙度处于同一数量级,所以表面粗糙度对齿轮弹流润滑的影响是不应该忽略的。在考虑不同啮合点处的曲率半径、卷吸速度、轮齿载荷随时间变化的基础上,考虑轮齿表面连续波状粗糙度对弹流润滑的影响,利用多重网格技术求得齿轮瞬态微观热弹流润滑的完全数值解。结果表明,连续波状粗糙度会造成齿轮瞬态弹流润滑的油膜压力和温升产生振荡,并使最小膜厚变薄,最高压力变大,最大温升增大。轮齿间振荡的高压和高温会造成齿轮振动疲劳破坏,所以连续的波状粗糙度对齿轮的润滑是不利的。     

乏油工况下斜齿轮热弹流润滑特性研究*

建立斜齿轮的乏油热弹流润滑模型,并讨论供油量、转速和齿面粗糙度对润滑性能的影响。结果表明:乏油工况下增大入口区供油量,润滑区的膜厚增大而摩擦因数、温升和次表面应力幅值降低;随着供油量增大,乏油润滑特性逐步趋于全膜润滑状态下特性;随着转速升高,润滑膜厚增大但幅度有限,相应温度场增大和次表面应力场增大;齿面粗糙度会使油膜压力出现剧烈的波动,在油膜压力峰位置的次表面会出现应力集中。     

乏油润滑对球轴承摩擦发热影响研究

以QJS206三点接触球轴承为例,在摩擦磨损试验机上,测得乏油条件下轴承钢-轴承钢的滑动摩擦系数,将该系数带入轴承分析软件,计算出轴承的摩擦发热功率,根据能量守恒原理,最终得到轴承温升情况。     

螺旋锥齿轮齿面坐标的检测

螺旋锥齿轮加工时机床调整、试切、修正过程复杂,因此分析齿面曲面结构十分重要。本文利用Visual C 6．0及Madab 6．5编制出大轮齿面坐标的参数化检测程序,能够正确检验螺旋锥齿轮的齿面坐标,帮助加工人员快速地检测到螺旋锥齿轮的加工误差量,为螺旋锥齿轮的切齿调整提供准确的修正数据,为提高螺旋锥齿轮的加工质量提供了途径。     

表面粗糙度对混合弹流润滑特性的影响

众所周知，各种机加工和研磨工序后不可能得到理想的平滑表面。在大多数工业应用中，工作面的均方值(RMS)粗糙度一般在0．025-1．5μm之间。但是，传统的接触和润滑理论，如集中于接触的赫兹理论及润滑接触的弹流润滑(CHL)理论，都假定在平滑表面前提下。当运用这些理论时，表面粗糙度的影响确实被忽略了。     

螺旋锥齿轮的齿面接触

螺旋锥齿轮齿面接触精度是影响螺旋锥齿轮副啮合质量最重要的质量环节。因此。螺旋锥齿轮的齿形设计、计算和加工的质量和精度对螺旋锥齿轮副起至关重要的作用。本文将从螺旋锥齿轮的切齿原理、计算理论基础、齿面接触修正等方面一一分析。     

面向乏油工况的高速轴承润滑增效研究

高速工况下轴承内部流动阻力增大、接触区供油效率降低导致轴承处于乏油润滑状态,严重影响轴承的服役性能.为提升高速下轴承内部润滑介质流动能力,改善轴承的润滑状态,本文提出一种面向滚动轴承喷射润滑的增效方法.通过在轴承内圈表面设计轴向沟槽结构,提升润滑介质的轴向流动能力,进而提高高速工况下轴承滚道及接触区域的润滑油量.通过建...