裕油和乏油彈流潤滑下航天軸承摩擦學(xué)特性及數(shù)值模擬研究.pdf

1、為了對國產(chǎn)航天潤滑劑的潤滑性能進行評估，特別是對航天潤滑劑在裕油和乏油潤滑下摩擦特性和油膜形成的能力，當(dāng)前只能通過試驗和數(shù)值模擬的方式進行。而這些評估研究對于提高航天軸承的設(shè)計質(zhì)量和壽命甚至是維持航天器的正常工作都具有重要研究意義。
　　本文主要以4129航天潤滑油作為研究對象進行潤滑性能方面的研究。通過摩擦力試驗研究了它的摩擦特性，并利用數(shù)值模擬的方法對它的油膜形成能力進行了探討。
　　首先，詳細介紹了數(shù)值模擬中采用的多重

2、網(wǎng)格法，無量綱化了點接觸裕油和乏油彈流潤滑的基本方程，并建立了相應(yīng)的缺陷方程，為程序編制提供了基礎(chǔ)。
　　然后，在對現(xiàn)有彈流潤滑摩擦力試驗機改進的基礎(chǔ)上，完成了裕油潤滑時不同溫度、滾速、載荷和滑滾比下的摩擦力試驗，同時測量和記錄了試驗結(jié)果。依據(jù)試驗結(jié)果建立了裕油潤滑時的摩擦系數(shù)與不同工況條件的關(guān)系式，分析了摩擦系數(shù)在不同載荷、滾速和溫度下的變化規(guī)律。采用多重網(wǎng)格方法進行數(shù)值計算，獲得了裕油潤滑時不同工況下的油膜厚度和壓力分布，研究

3、了載荷、滾速和溫度對油膜厚度和壓力分布產(chǎn)生的影響，還在壓力分布的基礎(chǔ)上計算了對應(yīng)的剪應(yīng)力分布。
　　最后，對乏油潤滑也進行了數(shù)值計算和摩擦力試驗。以初始供油油膜厚度作為輸入條件，求解得到了接觸區(qū)內(nèi)的壓力分布、膜厚、部分油膜比例和油膜起始點位置等結(jié)果，分析了初始供油油膜厚度的變化對上述結(jié)果的影響，得到了乏油潤滑時油膜膜厚在不同載荷和滾速條件下的變化規(guī)律。依據(jù)摩擦力試驗機測得的乏油摩擦系數(shù)曲線對乏油潤滑時潤滑油的摩擦特性進行了闡述。<