含油軸承摩擦學性能研究.pdf

1、本文介紹了粉末冶金含油軸承的發(fā)展歷史,制造含油軸承的材料和制造工藝,論述了含油軸承潤滑理論研究現(xiàn)狀;提出了改進的有限寬任意壁厚含油軸承Darcy模型;詳細介紹了Lin等建立的有限寬薄壁含油軸承的Brinkman模型;用數(shù)值計算方法求解了這兩種模型,繪制出了壓力分布曲線、載荷曲線和摩擦系數(shù)曲線;對兩種模型的計算結果進行了分析對比.研制了含油軸承摩擦學性能測試臺,闡述了試驗臺的總體結構和測試原理.試驗臺由智能模塊、變頻器、傳感器和數(shù)據(jù)采集軟

2、件以及試驗臺的機械部分等部分組成;對試驗臺的誤差進行了分析.最后對含油軸承摩擦學性能進行了試驗研究.試驗內容包括:潤滑油粘度的影響、潤滑油添加劑的影響、滲透度的影響、表面粗糙度的影響以及溫度的影響.通過對含油軸承的理論研究和試驗研究,得出如下結論:1)本文提出了一個改進Darcy模型,該模型與Brinkman模型相比,具有模型簡單,計算量小的特點,其計算結果比Darcy模型更準確;2)理論分析計算的結果表明:適當減小滲透度可以提高承載能

3、力、減小摩擦系數(shù);增加含油軸承的寬度也可以提高承載能力、減小摩擦系數(shù);隨著軸承厚度的增加,含油軸承的承載能力下降,摩擦系數(shù)增大,因此通過適當減小軸承的厚度可以提高軸承的承載能力并減小摩擦系數(shù);3)所研制的含油軸承摩擦學性能測試臺,為開展含油軸承摩擦學性能和工作性能的試驗研究提供了新的技術手段;4)試驗研究結果表明:表面改性、適當?shù)臐櫥驼扯?、潤滑油添加劑、表面粗糙度和滲透度對含油軸承性能均有較大的影響;對于相同的軸承,在室溫高時含油軸承

4、的摩擦系數(shù)比室溫低時低,但是溫升卻相反,這是因為室溫高的時候不利于散熱,所以溫升就大;5)提高含油軸承自身的供油能力并降低潤滑油的徑向泄漏是提高其性能的關鍵.潤滑油的粘度對含油軸承的性能影響很大,較低粘度的潤滑油在軸承基體中循環(huán)快,改善了軸承自身的供油能力.通過本文的研究使我們對含油軸承的潤滑機理有了進一步的了解.所研制的含油軸承性能試驗臺對含油軸承的理論研究以及產品性能評定提供了有效的手段.本文受國家自然科學基金項目資助(項目批準號: