表面粗糙度对滑动轴承润滑静特性影响试验研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文表面粗糙度对滑动轴承润滑静特性影响试验研究论文作者：秦超学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：机械工程指导教师：师占群职称：教授资助基金项目：国家自然科学基金项目.NO.51275150和天津市应用基础与前沿技术研究计划(13JCZDJC34400)DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringEXPERIME

2、NTALSTUDYONIMPACTOFSURFACEROUGHNESSONJOURNALBEARING'SLUBRICATIONCHARACTERISTICbyQinChaoSupervisor:Prof.ShiZhanqunMay2017ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.No.51275150andTianjinResearchProgramofApplicationFoundationandAdvance

3、dTechnology(13JCZDJC34400)摘要滑动轴承是处于滑动摩擦工作状态的轴承，其是一种用来作为回转轴的支承元件，它的优点包括承载能力大、功耗小、耐冲击、抗振性好、运转精度高等，因为结构简单、便于拆装，故被广泛应用在那些工作场合特殊的旋转机械中。目前对滑动轴承的研究很多，但是通常研究滑动轴承润滑特性时忽略了表面磨损对其的影响，然而实际工作中的轴承表面不可能完全光滑，且工作环境不同，轴承的磨损状态不同，对滑动轴承润滑静特性也会产生不同的影响。因此对油膜静特性参数的分析和轴瓦表面特性的研

4、究是很有必要的，对滑动轴承的设计和失效形式的分析具有重要的理论依据。本文在流体动力润滑理论的基础上，采用H.Christensen提出的随机粗糙模型，结合有限差分法求解雷诺方程，对有粗糙度和无粗糙度下滑动轴承的润滑静特性进行了分析，得到了在有、无粗糙度滑动轴承油膜承载力、端泄流量和摩擦功耗的曲线图，得出以下结论：不考虑粗糙度滑动轴承的低速轻载工况下，油膜承载力、端泄流量、摩擦功耗随轴颈转速的增加而增大，随偏心率的增加而增大；计入表面粗糙度以后，纵向粗糙型轴承和横向粗糙型轴承的油膜承载力和摩擦功耗随

5、粗糙度的增加而增大，纵向粗糙型轴承的端泄流量随粗糙度的增加而减小，横向粗糙型轴承的端泄流量随粗糙度的增加而增大。在基于理论研究的基础上，进行了滑动轴承油膜静特性的试验分析，考虑不同工况下、不同粗糙度值（仅考虑纵向粗糙方向）的滑动轴承等因素进行了试验研究，试验主要集中在对轴心轨迹、油膜负载和温度的测试及研究上。试验表明：仿真计算结果与试验值的趋势基本吻合，随着负载的增加，摩擦功耗逐渐变大，在同一负载下，粗糙度越大，摩擦功耗越大，但是影响很小。本文在理论研究的基础上，搭建了试验台并进行试验分析，丰富了

6、滑动轴承摩擦磨损理论，并为滑动轴承及浮环轴承的相关研究提供了一定的参考。关键词:滑动轴承润滑表面粗糙度静特性IABSTRACTJournalbearingisarotatingshaftsupportingelementwhichisoperatedunderjournalfriction,andhasprominentfeaturesoflargebearingcapacity,smallpowerconsumption,impactresistance,vibrationresistance,

7、highrunningprecisionandsoon.Becauseofthesimplestructure,easydisassemblyandotheradvantages,journalbearingiswidelyusedinsomerotatingmachineryofspecialoccasions.Althoughtherearemanystudiesonjournalbearing,theeffectofsurfacewearonthelubricationpropertieso

8、fjournalbearingsisusuallyneglected.Intheactualwork,thebearingsurfacecannotbecompletelysmooth,andtheworkingenvironmentisdifferent,thebearingwearstateoflubricationofthejournalbearingstaticcharacteristicswillhavedifferenteffects.Therefore,itisnec