油潤滑航天軸承潤滑狀態(tài)及潤滑劑流變特性的研究.pdf

1、影響軸承壽命的因素有很多，潤滑是其中最重要的因素之一。近年來我國相繼發(fā)射了許多衛(wèi)星等空間飛行器。據(jù)資料顯示：由于衛(wèi)星系統(tǒng)中軸承潤滑不良而出現(xiàn)的“卡死”是導(dǎo)致衛(wèi)星失效的主要因素之一。由此可見潤滑是決定航天軸承失效的主要原因。而航天軸承的潤滑失效與接觸副之間的摩擦特性和潤滑劑的流變特性有關(guān)。因此，關(guān)于接觸副之間的潤滑狀態(tài)以及潤滑劑的流變特性的研究是十分必要的。
　　論文首先對(duì)模擬航天軸承的摩擦力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)。設(shè)計(jì)了一種新的溫度加熱

2、和控制系統(tǒng)，使得改進(jìn)后的試驗(yàn)機(jī)在溫控系統(tǒng)方面更加精確和穩(wěn)定。
　　本文模擬航天軸承的真實(shí)工況，在改進(jìn)后的試驗(yàn)機(jī)上測(cè)量了4129航天潤滑油在裕油、乏油等潤滑狀態(tài)下不同速度、溫度和載荷下的摩擦力，獲得了在裕油與乏油狀態(tài)下的摩擦特性曲線并對(duì)其潤滑性能進(jìn)行了分析。
　　基于Evans-Johnson流變模型對(duì)該潤滑油的流變參數(shù)進(jìn)行了研究。測(cè)量4129潤滑油從低溫到高溫下的運(yùn)動(dòng)黏度，得到了該潤滑油的黏溫曲線，利用 Walther模型對(duì)

3、其擬合，得到了其黏溫表達(dá)式。結(jié)果表明：該潤滑油在低溫下黏度對(duì)溫度比較敏感。本文給出了一種圖解法快速求解滾子-潤滑劑系統(tǒng)剪切彈性模量和潤滑劑剪切彈性模量的計(jì)算方法，同時(shí)在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了滾動(dòng)軸承系統(tǒng)剪切彈性模量的計(jì)算公式。給出了一種求解平均極限剪切應(yīng)力的計(jì)算方法。同時(shí)還給出了一種近似求解特征應(yīng)力的求解方法。結(jié)果表明：剪切彈性模量隨著壓力的增大而增大，隨入口油溫和滾動(dòng)速度的增大而減??；壓力越大、入口油溫和滾動(dòng)速度越小，盤的柔量對(duì)剪切變形的貢