润滑状态及其转化过程的测试方法

通过对多种润滑状态测试方法的比较研究 ,提出用R -C阻容振荡法来监测滚动轴承的润滑状态。将电容法与电阻法的优点结合起来 ,用阻容振荡法能实现对全膜润滑、混合润滑与边界润滑状态及其转化过程的监测 。

磨削系统的时间序列建模分析

以磨削过程为研究对象 ,从摩擦润滑耦合的角度分析磨削工艺中的磨擦、润滑与磨损耦合过程 ,用时间序列方法建立了滚动轴承套圈磨削的新动力学模型 ,对新模型的参数进行了求解 。

含铅量对Fe-Pb-3Cu系含油轴承性能的影响

在含油轴承试验机上,通过对Fe-Pb-3Cu系列含油轴承运转时的摩擦系数和温升等性能参数的试验测试对比,讨论了含铅量对Fe-Pb-3Cu系列含油轴承性能的影响。试验结果表明,在不同含铅量的四种Fe-Pb-3Cu系含油轴承中,Fe-20Pb-3Cu含油轴承的摩擦性能为最好。这就说明在Fb-Pb-3Cu系含油轴承中,含铅量太大和太小都对含油轴承的性能不利,只有当含铅量达到一个恰当的值时,含油轴承的摩擦性能才能达到最佳。

电场与磁场对滚动轴承寿命的影响

结合电场或磁场对滚动轴承寿命的影响 ,从电蚀失效的机理、实验研究方法与理论分析方法及其结果等方面进行了分析 ,提出了理论研究中有待解决的问题 。

磨削系统加工过程的计算机仿真分析

为了对磨削系统更有效、更快地辨识,本文采用正交试验法进行试验研究,分析了磨削工艺参数对表面粗糙度的影响,并对影响的显著性水平进行了比较,提出磨削参数对表面粗糙度的作用链、衰减系数、阻尼比与表面粗糙度之间的关系有待进一步研究。

表面织构对水润滑径向滑动轴承湍流特性的影响

基于湍流理论,采用RNG k-ε湍流模型,研究水润滑径向滑动轴承轴瓦表面加工织构凹坑对轴承水膜压力、承载能力和湍流特性的影响,比较织构形状、分布位置、多尺度以及尺寸参数对轴承润滑性能的影响。结果表明:复杂形状织构加剧了水膜的湍流流动,导致更大的湍流动能,提高了水膜压力和承载力;织构棱边、尖角越多,越易形成二次涡;轴承收敛楔形入口处织构降低轴承承载能力,出口处织构提高承载力,且越靠近出口提升效果越明显;织构轴向尺寸与周向尺寸之比对轴承承载能力影响明显,并且存在最佳比值。

初始条件与突变载荷对径向滑动轴承瞬态润滑性能的影响

研究在油水两相流体润滑条件下,径向滑动轴承启动阶段液膜压力和液膜厚度等参数的变化规律,分析初始条件对轴承稳态润滑性能的影响,以及突变载荷对轴承润滑的影响。结果表明:启动阶段液膜压力先迅速增大,达到最大值后逐渐减小达到稳态,液膜温度持续增加最终达到平衡,承载瓦块处液膜厚度随着压力的增大而减小,非承载瓦块处间隙增大;不同初始载荷、温度、转速对轴承润滑性能都有显著影响;突变载荷会造成液膜压力的突变,同时对液膜温度、液膜厚度也有影响。

水污染对径向滑动轴承热弹流润滑的影响

研究润滑油水污染对水轮机滑动轴承弹流润滑的影响。通过实验确定油水混合物的黏度、水的质量分数以及温度三者间的关系;研究在不同含水量油水混合液润滑下滑动轴承的润滑性能,分析滑动轴承从初始状态到达稳定状态过程中轴心轨迹的变化规律,以及轴承到达平衡位置时各润滑特性参数的分布,包括液膜流体压力、最大液膜压力、液膜厚度、最小液膜厚度、液膜温度等。结果表明,随着含水量的增加,油水混合物的黏度增加,且变化明显,而润滑油的密度、比热容以及导热系数虽增大,但变化并不大;各种因素综合影响的结果,使得轴承液膜承载能力增强,液膜厚度和温度增加,最小液膜厚度增大,最大液膜压力下降。

表面织构对油水混合液润滑轴承湍流润滑性能的影响

基于湍流理论,利用Fluent软件研究表面织构对油水两相流体润滑下径向滑动轴承液膜压力、承载能力以及湍流动能的影响,比较织构形状、轴承转速和水含量对轴承湍流润滑性能的影响。研究表明:复杂形状织构加剧了液膜的湍流流动,导致更大的湍流动能,提高了液膜压力和承载力;随着轴承转速的增高,轴承承载能力呈线性增加;随着润滑油中含水量的增加,油膜压力增大,承载能力增大。

考虑轴颈偏斜的多瓦径向滑动轴承热流体动力润滑分析

建立考虑轴颈偏斜的多瓦可倾瓦径向滑动轴承热弹流润滑(TEHD)分析的数学模型,求解轴瓦表面当量弹性变形,计算得到轴颈偏斜时的瓦块油膜厚度、油膜压力分布和瓦面温度分布等,并对比分析无轴线偏斜和有轴线偏斜情况,得到多瓦可倾瓦径向滑动轴承的热弹流润滑性能差异。结果表明,TEHD模型下,轴颈偏斜会导致轴承油膜厚度、油膜压力和瓦面温度等分布在轴向不对称,并且导致轴承油膜厚度明显减小。

微沟槽表面的滑动轴承性能分析

分析了微沟槽表面滑动轴承的润滑性能 ,计算结果表明 ,微沟槽表面轴承的压力分布与光滑表面轴承有着显著不同。轴承表面油槽中的油在油润滑时能防止轴承表面的胶合失效 ,而且这种轴承衬表面层的应力分布与光滑表面轴承也有显著不同。

瓦面热变形对多瓦可倾瓦径向滑动轴承弹流润滑的影响

建立多瓦可倾瓦径向滑动轴承热变形分析的数学模型,对比分析仅考虑弹性变形和同时计入弹性变形和热变形情况下多瓦可倾瓦径向滑动轴承的弹流润滑性能差异,分析轴瓦热变形对轴承弹流润滑性能的影响。结果表明,轴瓦热变形导致最小油膜厚度增大、最高瓦面温度下降,但对流体动压力的影响较小。将计入热变形的弹流模型计算结果与实验结果进行比较,基本验证了程序包的正确性。

圆锥滚子摩擦副的润滑分析(Ⅱ)——压粘刚性润滑区

考虑到润滑剂的极压效应,建立了圆锥滚子滚动轴承的流体动力润滑模型;并进行了完全数值解分析,得到了流体动压力分布与油膜形状,研究了压力-粘度与压力-密度效应对流体动力润滑的影响.结果表明在厚膜润滑时存在超滑效应,而在薄膜润滑时没有这种现象;增加润滑剂的卷吸速度能显著地提高轴承的承载能力,并且润滑剂的压粘系数愈大,流体动压力愈大.研究结果可以用于指导轻载并使用极压添加剂润滑的圆锥滚子轴承设计.

滚针轴承接触分析

建立了两弹性体的弹性接触模型,推导出了滚针轴承的弹性趋近量计算公式,并分析了滚针轴承在滚针偏斜角不断增大的过程中,其接触应力和表面层Mises应力场的分布情况,并推出了滚针轴承疲劳寿命降低20%时滚子的临界偏斜角公式。结果表明,当滚针偏斜角为0.04°时,滚针轴承端部开始出现局部严重磨损;当滚针偏斜角为0.07°时,滚针会发生断裂;并且随着偏斜角的增大,滚针轴承寿命会显著下降。

圆锥滚子摩擦副的润滑分析(Ⅰ)刚性等粘度润滑区

针对圆锥滚子滚动轴承,建立了其流体动力润滑模型,并进行了完全数值解分析,得到了流体动压力分布与油膜形状;研究了刚性等粘度的润滑区的最小油膜厚度与压力分布随卷吸速度、载荷、滚子长度与卷吸角的变化规律.结果表明,有限长圆锥滚子的润滑问题与无限长线接触、椭圆接触的问题有很大不同.研究结果可以用于指导高速轻载圆锥滚子轴承的设计.

四球摩擦副胶合失效的试验研究Ⅰ:微粉添加剂

用四球机试验分析微粉添加剂对润滑剂的摩擦磨损影响,用扫描电镜（SEM）分析磨斑表面。试验结果表明在恒载荷变速条件下,含2.70%MoS2添加剂的10#机械油的润滑减磨效果最好;含1.2%二氧化硅的10#机械油在实验条件下最迟发生胶合;三氧化二铬纳米添加剂对润滑油抗胶合性能没有任何提高,而且还是有害的;PrF3添加剂的抗磨减摩效果好于LaF3添加剂;在10#机械油中加入AlF的质量分数为0.33%-3.17%时,润滑油的摩擦磨损性能有较大改善,含量少于0.33%时润滑效果不显著,含量多于3.17%时其润滑效果比不加添加剂还差。

表面波纹度和凹坑对线接触弹流润滑的影响

由于加工误差和表面损伤等,轴承零件表面会出现不同的表面形貌,表面凹坑和波纹度严重影响线接触表面的润滑性能。采用系统法求解高载和低载下波纹表面和凹坑表面的润滑膜压力和膜厚以及表层Mises应力,发现表面波纹度会使油膜压力出现波动,压力波峰处的压力值会大于光滑接触表面的油膜压力,表面会出现应力集中,高载时波纹度的影响更明显;表面凹坑会使凹坑两侧出现尖锐的压力峰,表面凹坑两侧出现肿块;当凹坑在接触中心时,油膜压力对凹坑深度非常敏感,较小的凹坑深度就会导致油膜崩溃;而出口区的凹坑会使二次压力峰移动到凹坑靠近接触中心的一侧,而且峰值压力远大于正常接触压力,凹坑处有局部高应力和严重的应力集中,高载时较小的凹坑深度会引起相对更明显的压力峰和应力集中。

角接触球轴承的应力场与相对疲劳寿命分析

基于弹性接触理论及Ioannides及Harris疲劳寿命计算模型,分析了球径变化、沟曲率半径系数和径向游隙对角接触球轴承的Hertz接触应力、零件表层的Mises应力场及轴承疲劳寿命的影响。研究结果表明,角接触球轴承零件的表层裂纹源在沿轴承零件的周向平面内;轴承疲劳寿命随球径的增大而增大,随沟曲率半径系数和径向游隙的增大而减小。

基于弹流知识的球轴承设计

基于点接触弹流知识与赤兹接触理论,对球轴承设计参数沟道半径系数和滚动体直径与节圆直径的比进行了分析,结果表明,沟道半径系数对微型轴承其取值范围较大;对小的沟道半径系数,滚动体直径与节圆直径的比的大小对形成油膜的能力影响较小,并且最大接触压力随沟道半径系数的变化大,而随滚动体直径与节圆直径的比的变化不大。