微型电机人字沟轴承润滑特性分析

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1、第5O卷第1期西安交通大学学报Vo1．50NO．12016年1月JOURNALoFXI’ANJ1AOTONGUNIVERSITYJan．2O16DOI：10．7652／xjtuxb2O16O1O1O微型电机人字沟轴承润滑特性分析巨刚，袁亮，姜道伟，刘小月，李长勇(新疆大学机械工程学院，830047，乌鲁木齐)摘要：针对某微型电机人字沟轴承的润滑问题，基于流体力学润滑理论、采用HBFA软件、结合Fortran高级编程语言对轴承润滑性能进行了数值分析。在数值计算中采用扩展的雷诺方程对轴承有、无沟槽的油膜厚度及表面压力分布进行了分析，

2、并在此基础上研究了动、静态载荷下轴承转速、偏心率、偏位角、温升等参数对人字沟轴承润滑特性的影响。结果表明：实验数据和仿真数据基本相符，误差在1～4之间；动载荷下有沟槽轴承的油膜较厚、油膜压力呈现波动，主要分布在i80。～360。区间，其中最大值在270。位置；静栽荷下光滑轴承的油膜厚度略薄，油膜压力呈现光滑分布，主要分布在0。～180。区问，其中最大值在80。位置。随着偏心率的增加，油膜厚度减小，油液温升先降低且在偏心率接近1时突然急剧增加，油膜承载能力、油液泄漏量均增大；随着轴承转速的提高，油液温升、油膜承载能力、泄漏量均增大

3、。该结果可为微型轴承的特性优化及微小型轴承润滑特性研究提供参考。关键词：人字沟轴承；润滑；雷诺方程；数值计算中图分类号：TK402文献标志码：A文章编号：0253—987X(2016)01—0059—08LubricationPropertiesofHerringboneGrooveBearingsinMicro-MotorsJUGang，YUANLiang，JIANGDaowei，LIUXiaoyue，IIChangyong(SchoolofMechanicalEngineering，XinjiangUniversity，Ur

4、umqi830047，China)Abstract：Forthelubricationofsomemicro—motorherringbonegroovebearing，thebearinglubricationperformanceisnumericallyanalyzedbyHBFAsoftwarecombinedwiththeFortrancodebasedonthe1ubricationtheoryoffluidmechanics．InthenumericaIcalculation，theextendedReynolds

5、equationisadoptedtoanalyzethefilmthicknessandsurfacepressuredistributionofthegrooveornon—groovebearing．Followingtheaboveanalysis，theeffectsoflubricationpropertiesoftheherringbonegroovebearingsintheparameterofspinaxisspeed，eccentricity，deviationangle，temperatureandoth

6、erparameterswiththedynamicandstaticloadsarediscussed．Andunderthesameloadconditions，theexperimentaldataarecomparedwiththesimulateddata．Theresultsshowthatthedistributionofexperimentaldataandsimulationdataarebasicallythesamewithdeviationsbetween1and4；theoilfilmofthegroo

7、vebearingisprettythickunderthedynamicalloadcondition，andthepressureoftheoilfilmfluctuatesmainlyintheintervalof180。～360。andgetsthemaximumat270。．Buttheoilfilmofthegroovebearingisprettythinunderthestaticloadcondition，andthepressureoftheoilfilmfluctuatesmainlyintheinterv

8、alofO。一180。andgetsthemaximumat8O。．Withtheincreasingeccentricrate，the收稿日期：2o1505—18。作者简介：巨刚(1988一)，男，硕士生；袁亮(通信作者)，男，教授。基金项目：国家自然科学基金