赵辉
,
王优强
表面技术
以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,建立了对非牛顿条件下考虑热和粗糙度的齿轮供油条件进行分析的润滑模型.利用多重网格法,得到了啮合过程中啮入点、节点和啮出点在不同供油条件下的弹流数值解.结果表明,起初随着供油膜厚的增加,这三点的膜厚也随之增加,但当其增加到一定程度时,便不再随供油膜厚的变化而变化.说明在非牛顿条件下考虑粗糙度和热之后,供油量不是越大越好,存在一个供油临界点.考虑大齿表面的粗糙度后,数值计算结果显示,粗糙峰使润滑膜压力和膜厚的分布产生振荡,说明齿轮表面的粗糙峰对齿轮的润滑是不利的,但是粗糙度的加入使节点的数值解更接近实际工况.
关键词:
供油条件
,
渐开线直齿圆柱齿轮
,
乏油区
,
粗糙度
,
振荡
王涛
,
王优强
,
王建
,
范晓梦
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.014
目的 研究含水润滑油对轧机油膜轴承的摩擦学性能的影响.方法 选取轧机油膜轴承为研究对象,利用油水两相流体数学模型和弹流润滑方程研究轧机油膜轴承在等温条件下的润滑特性,分析油水两相流体润滑膜的压力、膜厚分别随含水率、滑滚比、轴颈间隙、主轴转速和轧制力的变化关系.结果 水介入润滑油之后,随着含水率的增加,油水两相流体的黏度先增加,在含水率为30％左右时达到最大值(0.08 Pa·s),之后又迅速减小,直至接近于纯水的黏度(0.001 Pa ·s).当含水率为30％时,无量纲膜厚达到最大值(0.82),当含水率为90％时,无量纲膜厚达到最小值(0.68).结论随着含水率的增加,油水两相流体由油包水流型转化为水包油流型,压力变化不大,膜厚先增加后减小,作为润滑剂,油包水流型比水包油流型具有更好的润滑性能,且在流型转变点处的润滑性能最优.随着滑滚比和轧机油膜轴承主轴转速的增加,压力减小,承载能力减弱,膜厚增加,润滑性能增强.随着轴颈间隙和外部轧制力的增加,压力增加,承载能力增强,膜厚减小,润滑性能减弱.
关键词:
油水两相流
,
油包水
,
水包油
,
轧机油膜轴承
,
等温弹流润滑
,
摩擦行为
张同钢
,
王优强
,
徐彩红
,
王立梅
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.011
目的 研究不同季节或地域以及外部降温对水润滑动静压轴承热弹流的影响.方法 选取小孔式水润滑动静压滑动轴承为研究对象,采用考虑了热效应的Reynolds方程对水润滑动静压滑动轴承进行热弹流润滑分析,研究了不同温度边界条件下三种轴瓦材料的水润滑动静压滑动轴承润滑膜的温度变化及其压力膜厚的变化.结果 当轴瓦、轴颈的温度相同且异于润滑剂初始温度(313 K)时,轴瓦、轴颈温度越低,润滑膜的温度越低,在入口区和出口区出现明显的温度变化,轴瓦、轴颈温度越低,润滑膜的膜厚越大,第二压力峰越明显.轴承外部降温,使轴瓦温度(297.35、281.7 K)保持低于润滑膜以及轴颈的初始温度(313 K),轴瓦温度越低,润滑膜的温度越低,入口区以及出口区的温度也发生变化,润滑膜的膜厚增大,第二压力峰增大.对比轴瓦、轴颈温度同时降低和轴瓦温度降低这两种工况,润滑剂温度的变化趋势与压力膜厚的变化趋势相同,但变化幅度不同.结论 由于轴承所处季节或地域不同,轴瓦、轴颈的温度异于润滑剂初始温度,外部环境温度越低,润滑膜的膜厚越大,有利于润滑.通过外部降温的形式使轴瓦保持低温状态,同样可以使润滑膜的膜厚增大,有利于润滑.
关键词:
水润滑
,
动静压
,
轴瓦材料
,
环境温度
,
外部降温
,
润滑剂
,
热弹流
徐彩红
,
王优强
,
张同钢
,
王立梅
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.012
目的 通过对传动过程中压力和膜厚的计算,提高齿轮齿条机构润滑性能,降低齿轮齿条传动过程中的磨损.方法 简化齿轮齿条传动过程载荷图谱,运用简化的实际载荷曲线,建立齿轮齿条啮合过程的弹流润滑计算模型,对齿轮齿条啮合过程中的瞬态弹流润滑问题进行研究.考虑啮合过程中单、双齿啮合时不同的载荷,计算一个啮合周期沿啮合线上的中心压力、中心膜厚、最大压力、最小膜厚以及啮入点、节点、啮出点压力和膜厚,还有双齿啮合区转换为单齿啮合区、单齿啮合区转换为双齿啮合区前后瞬时的压力和膜厚.压力求解采用多重网格法,弹性变形采用多重网格积分法,得到了齿轮齿条传动机构的瞬态弹流润滑完全数值解.结果 载荷突然升高引起中心压力突然升高,中心膜厚最大值出现在双齿啮合区与单齿啮合的临界点.啮合线上最小膜厚和最大压力出现了波动.计算得出啮入瞬时膜厚最薄,润滑状况较差.结论 沿啮合线各瞬时压力与膜厚不断变化,载荷突变引起的压力突变应通过提高轮齿强度等方式防止表面疲劳破坏的产生.整个啮合过程中,啮入点为危险点.
关键词:
齿轮齿条
,
瞬态
,
弹性流体动力润滑
,
压力
,
膜厚
,
单双齿啮合
