高比壓水潤滑橡膠軸承彈流潤滑特性研究.pdf

1、本文以高比壓水潤滑橡膠軸承為研究對象，基于橡膠襯層的彈性變形假設(shè)以及流體動力潤滑理論，建立了水潤滑橡膠軸承彈流潤滑模型。采用數(shù)值分析的方法，討論了橡膠彈性內(nèi)襯變形對軸承潤滑及承載的影響，研究了軸承在不同運(yùn)動參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)以及工況參數(shù)下的彈流潤滑性能，最后計算了軸承的動力學(xué)系數(shù)，其主要內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　(1)采用有限差分法對軸承數(shù)學(xué)模型就行了數(shù)值計算，通過對水膜壓力和膜厚曲線進(jìn)行分析，得出結(jié)果表明：考慮橡膠襯層的彈性變形后，軸承

2、內(nèi)水膜厚度適量增大，水膜壓力明顯減小，并且水膜承載區(qū)域變大。另外，最小水膜厚度位置明顯延后于剛性支承。
　　(2)以某船用橡膠軸承為研究對象，分析了軸承荷載、轉(zhuǎn)速與偏心率之間的關(guān)系，研究了高比壓情況下參數(shù)變化對水潤滑橡膠軸承彈流潤滑特性的影響。結(jié)果表明：低速重載時，軸頸中心工作位置較低，并且伴隨軸承的載荷或者轉(zhuǎn)速增大，其動壓效應(yīng)越顯著；水膜破裂位置隨著荷載的增大而靠前，相反，隨著速度的增大而延后；隨著橡膠襯層變薄，軸承的承載能力變

3、強(qiáng)，隨著長徑比變大，軸承單位面積的承載能力也逐步增大；軸頸傾斜時，軸承軸向壓力呈尖角分布，會在局部產(chǎn)生較高的壓力，不利于軸承的工作，軸頸傾斜量越大，水膜壓力和膜厚分布越不均勻，支撐力集中越明顯。
　　(3)在外界小擾動情況下建立水潤滑橡膠軸承動態(tài)雷諾方程，運(yùn)用有限差分法計算了軸承的剛度和阻尼系數(shù)，并進(jìn)一步研究了參數(shù)變化對橡膠軸承剛度和阻尼的影響。主要結(jié)果顯示：軸承長徑比范圍在3到4時，水潤滑橡膠軸承的動態(tài)系數(shù)趨于平穩(wěn)，并且橡膠襯層