平面板条式水润滑橡胶合金轴承润滑性能数值分析.pdf

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1、2011年1月润滑与密封Jan．2O11第36卷第1期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．36No．1DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．01．003平面板条式水润滑橡胶合金轴承润滑性能数值分析王家序吴松肖科(重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030)摘要：借助MATLAB曲线拟合功能，将实验测得橡胶合金材料的邵氏硬度转变为弹性模量。并利用ADINA流固耦合求解器对平面板条式水润滑橡胶合金轴承在中低速条件下的润滑性能进行2D数值仿真，得到水膜的压力分布

2、、速度分布、承压区水膜厚度分布、线承载能力以及板条橡胶衬层的变形情况。结果表明：橡胶弹性变形对轴承润滑特性影响显著，轴承的线承载能力随转速的增加而增加；承载区板条压力大、水膜薄，易发生磨损，需实时监测，以保证设备运转精度和安全。关键词：弹性模量；水润滑轴承；流固耦合；数值仿真中图分类号：TH117．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(201I)1—009—4NumericalAnalysisonLubricationPerformanceofFlatSlabTypeWaterLubricated

3、RubberAlloyBearingsWangJiaxuWuSongXiaoKe(TheStateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：ShorehardnessofrubberalloyobtainedthroughexperimentswastransformedtotheelasticModulusbyelTl—ployingcurve—fittingcapab

4、ilityofMATLAB．ByusingADINA’Sfluid—structureinteractionssolver，2-Dnumericalsimula—tionforthelubricationperformanceoffiat—slabtypewaterlubricatedrubberalloybearingwascarriedoutunderlowrotatingspeedconditions．Thepressuredistribution，velocityprofile，filmthick

5、nessdistribution，lineloadofthewaterlubricatingfilmandtheelasticdeformationofslat·rubberliningwereallobtainedthroughthesimulation．Theresultsshowthattheelasticdeformationofrubberhasasignificantinfluenceonlubricationperformanceofthebearingandthelineloadcarry

6、ingcapacityincreasesalongwiththeincreasingrotationspeed．Theflat—slabsintheload—bearingareaswherethewaterfilmisthinsufferhighpressure，SOtheymightbepronetowear．Thusreal—timemonitoringofthemisnecessarytoensuretheac—curacyandsecurityduringtheoperationoftheequ

7、ipment．Keywords：elasticmodulus；waterlubricatedbearing；fluid—structureinteractions；numericalsimulation以油为润滑介质的金属摩擦副不仅需要耗费大量和板条的可替换性，在大重型设备中应用越来越矿物油和贵重金属等战略资源，而且无法从根本上解广泛。决密封泄漏油污染环境的问题。因此水作为一种洁净平面板条式水润滑橡胶合金轴承作为水润滑轴承的润滑剂越来越受到人们的关注。如今水润滑轴承广中的一个新类别，对其研究较少。因此对平

8、面板条式泛应用于舰船、水泵等大型机械中。由于大型机械轴水润滑橡胶合金轴承润滑性能研究对提高我国大重型的尺寸较大，整体式水润滑轴承的拆卸安装困难，而设备传动系统的运转精度以及延长工作寿命有重要平面板条式水润滑橡胶合金轴承以其便利的拆装方式意义。现今，由于计算机性能的不断提高和商业有限元基金项目：重庆大学“211工程”三期创新人才培养计划项软件的不断完善，使得理论模型结论越来越接近实际目(S一09106)；教育部“长江学者和创新团