圆锥滚子弹流润滑的热效应分析.pdf

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1、2011年l2月润滑与密封Dec．2011第36卷第12期LUBRICATIONENGINEERINGV01．36No．12DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．12．001圆锥滚子弹流润滑的热效应分析杨萍杨沛然(青岛理工大学机械工程学院山东青岛266033)摘要：通过数值求解研究两圆锥滚子间的热弹流润滑问题，分析弹流润滑区内压力、膜厚和温度的分布曲线，讨论热效应和滑滚比对接触区弹流润滑性能的影响。结果表明：在圆锥滚子弹流润滑中，热效应降低了滚子副的润滑性能。由于圆锥滚子几何形状的特点，沿着Y轴的截面，压力、膜厚和温度的分布曲面出现斜度。

2、滚子副的端泄使得两端润滑性能较中间恶劣，但是对滚子进行的端部修形，又使得端部和中部的差异不十分剧烈。随着滑滚比的增大，滚子副的润滑性能降低，热效应的影响增大；在纯滚动的情况下，热效应可以忽略不计。关键词：圆锥滚子；热效应；弹流润滑；滑滚比中图分类号：TH117．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(2011)12～001—5AnalysisofThermalEfectforEHL0fTaperedRollerYangPingYangPeiran(SchoolofMechanicalEngineering，QingdaoTechnologicalUniversi

3、ty，QingdaoShandong266033，China)Abstract：Thethermalelastohydrodynamiclubrication(EHL)oftwotaperedrollerswasinvestigated．DistributionsoftheEHLpressure，filmthicknessandtemperaturesinthecontactwereanalyzed，andtheeffectsofheatandslide—rollratiowerediscussed．Itisfoundfromthenumericalresuhstha

4、t，lubricationperformanceisreducedbythethermaleffectintheEHLoftaperedrollers．AlongthesectionofY，geometricalcharacteristicsofthetaperedrollercanleadtoconicalsh印eddistil—butionsoftheEHL．rheEHLofthemiddleisbetterthanthatoftheendduetoendleaking．butthedifferencesbetweentheendandthemiddleareno

5、tverylargebecauseoftheendmodification．Thelubricationperformancebecomesworseandworsewiththeincreasingofslide．rollratio．Whenthesliderollratioisequaltozero．theeffectofheatcouldbeignored．Keywords：taperedroller；thermaleffect；elastohydrodynamiclubrication；slide-rollratio随着弹性流体动力润滑(EHL)的不断发展，滚

6、锥滚子弹流润滑问题，得到了该问题的完全数值解，子类弹流润滑的研究也在逐步的深入。首先，关于此讨论了热效应和滑滚比对润滑性能的影响，对于滚动类问题的理论分析越来越趋近于真实工况，例如，从轴承、齿轮的润滑设计具有一定的指导意义。无限长线接触⋯到有限长线接触-z的研究，从等温1数学模型弹流润滑到热弹流润滑(TEHL)E6]的研究，在有如图1(a)所示，研究对象是两弹性圆锥滚子，限长问题中考虑非牛顿因素等。其次，在一些零件两滚子的半锥角分别为／3、／3，且两头带有相切圆弧中，所使用的滚子并非是圆柱体，润滑的接触区也不修形。假设滚子a、b在尚未修形时的母线长度均为再是矩形，如圆

7、锥滚子轴承滚子与轨道间的润滑、圆2l(m)，两滚子端部的修形与文献[9]中相同。图锥齿轮节线上的润滑、蜗轮蜗杆的润滑等，因此，越中未画出的两固体端部修形的圆弧半径分别为r来越复杂的滚子形状列入了研究的内容。r：rh、r：b。滚子a、b中间截面的半径为r、rh本文作者针对圆锥滚子的弹流润滑进行研究，该(m)。定义两圆台中间截面的当量半径为r(m)，r问题的等温完全数值解已求出。众所周知，无论是与、rb的关系为1／r=1／r+1／rb。轴承还是齿轮，两表面的运动一般是有滑动的，所以润滑油膜的直角坐标系如图1所示，0为坐标原热效应不能被忽略。因此作者分析了