滑動軸承織構化表面滑移及空化影響潤滑性能規(guī)律的研究.pdf

1、滑動軸承在高速運轉條件下，潤滑介質發(fā)熱有可能導致軸承的熱變形甚至卡死失效。通過改變摩擦副表面的潤濕性和微觀形貌來改善表面摩擦學性能，是目前相關領域的研究熱點。已有的研究表明：在軸瓦內表面不同位置進行親疏水處理及合理的表面織構設計對摩擦副的潤滑性能影響較大。表面潤濕性是通過影響固液界面作用來影響滑移特性的，特殊潤濕性表面應該考慮界面滑移，而滑移在軸瓦表面的分布位置對軸承潤滑性能的影響還有待于研究。微織構使得潤滑流場存在間隙突變導致潤滑流體

2、產生空化現(xiàn)象，而雷諾模型大大低估了空化區(qū)域，過估了摩擦扭矩，織構化表面潤滑性能的計算應采用空化模型。
　　本文結合極限剪應力滑移模型和CFD軟件中的空化模型，采用五點差分法和計算流體動力學軟件，計算織構及界面滑移的分布規(guī)律對滑動軸承潤滑性能的影響，并對表面微織構產生的空化效應進行研究，主要內容及結論如下：
　　(1)分析了界面滑移產生的機理及不同滑移模型的特點，建立了基于極限剪應力的軸承潤滑計算模型，采用五點差分法求解潤滑方

3、程。研究結果表明，界面滑移的分布方式顯著影響著軸承的潤滑性能，并且滑移分布在油膜壓力上升區(qū)域時可以提高軸承的承載力，減小摩擦力。
　　(2)建立了考慮空化效應的織構化軸承計算模型，采用Fluent軟件進行計算，研究織構引起的空化及織構的分布形式對摩擦學性能的影響。結果表明，空化效應對潤滑性能的影響較明顯，在軸瓦表面潤滑膜高壓區(qū)構造微織構，可以增強潤滑流體的動壓效應。
　　(3)在流體潤滑狀態(tài)下，采用CFD計算流體動力學軟件進