流體動壓滑動軸承氣穴特性CFD研究.pdf

1、隨著機械向高速、高精密方向的發(fā)展，機械設備對軸承的應用要求愈加嚴格。油膜的工作特性決定了軸承的潤滑性能和承載性能，尤其溫升和空化現(xiàn)象對軸承的穩(wěn)定性和使用壽命具有重要影響。本文以徑向滑動軸承為研究對象，通過Gambit軟件建立不同結構軸承的數學模型并進行網格的劃分，利用Fluent兩相流模型，分析了層流與湍流工況下的油膜特性，得到了油膜壓力、承載力、油膜溫度、氣穴體積分數、氣穴形狀、氣穴面積和氣穴體積的分布規(guī)律，為滑動軸承油膜潤滑性能的改

2、善以及提高軸承承載性能和油膜穩(wěn)定性提供了可靠依據。具體內容如下：
　　首先，建立不同結構形狀的軸承油膜模型，采用SIMPLEC壓力速度耦合算法對模型進行研究，并驗證了模型算法的正確性與可行性。
　　其次，分析了滑動軸承在層流和湍流工況時的油膜靜特性，得到了進油壓力、潤滑油粘度、軸頸轉速、潤滑油中非凝結氣體質量分數、偏心率和空化壓力對油膜靜壓力峰值、承載力和氣穴區(qū)參數的影響規(guī)律。
　　再次，計入粘溫效應，對比分析了等粘度

3、和變粘度條件下，油膜靜壓力峰值、承載力以及氣穴區(qū)參數的差異，指出了考慮粘溫效應對軸承性能分析的必要性。
　　最后，針對螺旋油槽滑動軸承，研究了該結構下的氣穴形狀和氣穴分布規(guī)律，分析了進油壓力、潤滑油粘度和軸頸轉速對氣穴產生、消失位置的影響。研究表明：進油壓力、轉速和潤滑油粘度的變化對氣穴的產生位置沒有影響，對氣穴的消失位置有較大影響。高粘度、大轉速和低進油壓力時，氣穴效應增強，增大了氣穴的存在范圍，延遲了氣穴的消失，從而使得氣穴的