径向轴承非Newton流体润滑的研究方法及其数值仿真

以幂率流体为例,介绍了一种求解径向轴承非Newton润滑的方法。该方法通过定义两个当量粘度将非Newton模型的Reynolds方程与熟知的Newton流体的Reynolds方程在形式上统一起来,避免了对不同的非Newton模型需要推导不同的Reynolds方程。并对幂率指数对轴承润滑性能的影响进行了数值仿真,发现在不考虑温度变化时,幂率指数的改变并不改变油膜厚度,对油膜压力的影响也很小。但是在考虑三维温度时,油膜厚度、压力和温度都随着幂率指数的改变发生很大的变化。

转动与摆动复合运动下脂润滑关节轴承的数值分析

建立了球面轴承的三维润滑模型,该模型将内圈的转动运动、轴颈倾斜引起的内圈倾斜和内圈的摆动运动等因素纳入考虑,推导出球坐标下适用于非Newton(牛顿)流体润滑的Reynolds(雷诺)方程.应用该模型,并考虑使用润滑脂的Ostwald流变模型,对向心关节轴承的润滑问题进行了数值计算,研究了在不同的幂律指数、内圈倾斜角度和摆动角速度下,脂润滑膜的压力分布、最大压力、承载力和流量.结果表明:在合适的操作条件下,脂润滑能产生明显的流体动压效应;在其它参数不变时,幂律指数对脂润滑膜的最大压力和承载能力影响显著,相对于Newton流体,剪切稠化流体可提高润滑膜的最大压力和承载能力,并增加周向流量,而剪切稀化流体的影响效果则相反;内圈倾斜角度对脂润滑膜最大压力和承载能力的影响较小,内圈摆动角速度的影响则较为明显.