海水润滑UHMWPE轴承不同加减速形式润滑分析

为探究不同加减速形式对UHMWPE轴承加减速过程的弹流润滑机制的影响,建立海水润滑UHMWPE轴承的弹流润滑模型,基于考虑时变效应的Reynolds方程,数值模拟不同加减速工况下UHMWPE轴承的润滑情况。结果表明:加速阶段,采用余弦加速度形式最有利于润滑,膜厚在加速初期受挤压效应的影响而减小最少,使得膜厚不至于过小甚至破裂,在同一时刻内,压力最小、膜厚最大、摩擦因数最小,进入稳态时过渡最为平滑,对轴和轴承的冲击最小;减速阶段,采用正弦加速度形式进行制动最有利于润滑,在同一时刻内,压力和摩擦因数均为最小值,而膜厚则为最大值,为轴承的制动阶段提供更优的缓冲。由于速度变化过程极短,因此不可忽略时变带来的挤压效应,通过对比启停阶段不同时刻的膜厚发现,挤压效应使得压力和膜厚以及摩擦因数在变速结束后仍有相当时长的变化衰减过程;相比于启动阶段,制动阶段的时变效应体现得更为明显。加速度越大,动态效应越明显,压力在加速过程出现第二次起伏以及制动过程出现第一次起伏的时间越早。