滑動(dòng)軸承油氣潤(rùn)滑的兩相流輸送及射流冷卻研究.pdf

1、軸承作為起支撐或者導(dǎo)向作用的零部件，在機(jī)械設(shè)備中有著舉足輕重的作用?；瑒?dòng)軸承以其高承載能力、強(qiáng)抗沖擊能力和吸振性好等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著機(jī)械設(shè)備向高轉(zhuǎn)速、大功率、高自動(dòng)化和環(huán)保等方向發(fā)展，軸承的工作條件和環(huán)境變得愈加惡劣，從而對(duì)滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑技術(shù)提出了更高的要求。油氣潤(rùn)滑是一種先進(jìn)的潤(rùn)滑技術(shù)，具有更優(yōu)良的環(huán)保性、可控性和好的潤(rùn)滑效果，可以滿足機(jī)械設(shè)備的發(fā)展要求。本文以滑動(dòng)軸承的油氣潤(rùn)滑技術(shù)為研究對(duì)象，以理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)

2、合的方式，研究了油氣潤(rùn)滑技術(shù)應(yīng)用于滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題，即油氣潤(rùn)滑輸送管路兩相流流型和壓降的相關(guān)性問(wèn)題，滑動(dòng)軸承油氣潤(rùn)滑的射流冷卻機(jī)理等。論文主要內(nèi)容如下：
　?。?）建立了滑動(dòng)軸承流體潤(rùn)滑數(shù)學(xué)模型，分析了有限長(zhǎng)徑向軸承的承載能力與偏心率、最小油膜厚度、端泄量和阻力系數(shù)的關(guān)系，并對(duì)實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)軸承進(jìn)行了結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算和不同轉(zhuǎn)速下的油膜模擬計(jì)算。通過(guò)分析滑動(dòng)軸承工作中發(fā)熱的原理，建立了射流冷卻的計(jì)算模型，分析了噴嘴的直徑和噴射距離對(duì)

3、噴射冷卻效果的影響，為滑動(dòng)軸承的油氣潤(rùn)滑的應(yīng)用提供了理論支持。
　?。?）搭建了油氣兩相流的流型、壓降觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。采用正交實(shí)驗(yàn)法研究了供氣壓力、供油量和輸送管路內(nèi)徑等因素對(duì)兩相流流型及壓降的影響，得出影響兩相流輸送壓降的主要影響因素為輸送管路內(nèi)徑，影響兩相流流型形成環(huán)狀流流型的主要因素為供氣壓力。
　?。?）設(shè)計(jì)了高速滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)主體部分，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需測(cè)量的油膜溫度、油膜壓力、油膜厚度和摩擦因數(shù)等因素，研制了實(shí)驗(yàn)臺(tái)所需的

4、實(shí)驗(yàn)裝置和數(shù)據(jù)采集裝置。
　?。?）對(duì)滑動(dòng)軸承在低速下進(jìn)行潤(rùn)滑冷卻實(shí)驗(yàn)研究，以摩擦力矩和溫度為判別指標(biāo)，進(jìn)行了滑動(dòng)軸承純油潤(rùn)滑與油氣潤(rùn)滑的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究，以及滑動(dòng)軸承油氣潤(rùn)滑不同射流形式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究和滑動(dòng)軸承不同軸承結(jié)構(gòu)的油氣潤(rùn)滑對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明油氣潤(rùn)滑可以完成滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑，并且油氣潤(rùn)滑工況下溫度明顯低于純油潤(rùn)滑工況；2mm孔柱狀射流形式的冷卻效果略好于其它射流形式的冷卻效果；開(kāi)通槽軸承冷卻效果好于開(kāi)流道軸承和普通軸承