为研究表面粗糙度对动压轴承特性参数的影响,引入高斯分布,以随机粗糙模型为基础建立计入粗糙表面影响的动压轴承特性模型,采用有限差分法对模型进行联立求解,得到了油膜承载力、刚度系数、阻尼系数等特性参数随表面粗糙度改变的数值,着重分析了表面粗糙度对最小油膜厚度的影响。计算结果表明,动压轴承工作在小偏心率下时,表面粗糙度增大对轴承特性参数影响不大;大偏心率下,表面粗糙度增大会使油膜承载力增加,失稳转速降低,同时油膜厚度减小至临界值,极易产生磨损。文章对合理选取动压轴承表面粗糙度有参考价值。

基于多体动力学及弹流润滑理论,建立含填充率考虑热效应的发动机连杆小头轴承-活塞销摆-转运动副的润滑力学模型,分析动力学和润滑力学耦合作用下连杆小头轴承的载荷特性,运用EXCITE仿真平台研究轴承装配过盈量对松脱的影响规律,再结合试验验证结果。表明过大的装配过盈量会导致轴承塑性变形、摩擦力矩减小,轴承发生松动甚至脱落。研究结果对高功率密度柴油机活塞销-连杆小头轴承的摩擦学设计奠定了理论基础,同时为运动副的结构设计和装配工艺优化具有指导意义。

为了研究不同基础油对平面二次包络环面蜗杆传动的影响,进行了跑合试验。试验发现,相对于聚α-烯烃合成油,采用聚乙二醇合成油时,其传动效率会提高4.5%左右,温升降低15℃;采用矿物油时,其传动效率则会降低10%左右,温升提高58℃以上。长期连续工作的平面二次包络环面蜗杆减速器采用聚乙二醇合成油性能更佳;矿物油仅适用于非连续工作且负载较低的场合。当采取散热措施后,可以使用聚α-烯烃合成油。进一步研究发现,最小油膜厚度不足以完全反映采用不同基础油在传动效率和温升方面产生的差异,但是可以用来评价润滑状态。

为了研究滚柱包络端面啮合蜗杆传动的润滑性能,在滚柱包络端面啮合蜗杆传动啮合理论和弹性流体动力润滑理论的基础上,建立了滚柱包络端面啮合蜗杆传动的简化弹性流体动力润滑模型;基于各润滑状态区内近似膜厚和膜厚比计算公式,运用Matlab软件进行了数值仿真,得出了该传动副在整个传动过程中的润滑状态、最小油膜厚度时域分布规律,结果表明,该传动副具有较好的润滑性能;最后,分析了滚柱半径R和喉径系数k对该传动副润滑性能的影响,结果表明,要使该传动副保持良好的润滑性能,滚柱半径R不宜过大,喉径系数k不宜过小。

基于变双曲圆弧齿线圆柱齿轮(VH-CATT)的齿面方程,利用齿轮啮合原理进行啮合过程中的齿面接触分析,得到VH-CATT齿轮副凹、凸齿面啮合过程中各啮合点的位置分布。根据齿轮几何学原理,推导出VH-CATT齿轮副凹、凸齿面各啮合点处的主曲率、卷吸速度等弹流润滑重要参数的计算公式。采用Downson-Higginson最小油膜厚度模型进行VH-CATT啮合过程弹流润滑最小油膜厚度分析,得到齿轮副在不同齿轮设计参数下啮合过程中弹流润滑最小油膜厚度的变化规律。理论分析表明,VH-CATT主动轮(凹齿面)齿根处与从动轮(凸齿面)齿顶处润滑情况最差,此处最易出现齿面摩擦磨损失效;输入转速增加,最小油膜厚度大幅增加,润滑性能得到提升;输入载荷增加,最小油膜厚度略微减小,齿轮具有抗冲击载荷的特性;压力角增加,最小油膜厚度增加,润滑性能与承载能力得到提升;齿线半径增加,...

静压轴承的保护在设计应用静压轴承时必须要加以考虑，在重载下主轴启动、停止静压轴承都必须保证有一个最小油膜厚度，否则很难避免擦伤轴瓦。在重载条件下，正常运转时也要求当由于某种原因（油泵损坏，溢流阀掉压，阻尼堵塞等），油膜减薄到危险数值时，系统能给出信号提前自动停车。我厂在静压轴承保护上应用以下3种方法，取得了很好的效果。

为研究困油压力对轴承润滑状态的影响,在一个困油周期内,基于纯流体润滑状态设计要求,提出轴承-轴颈间所必需的承载量系数计算公式;依据泵样机参数,提出轴承-轴颈间所能提供的承载量系数的多项式拟合式;由所必需的承载量系数公式等于所能提供的承载量系数的定值优化方法,建立出困油压力与最小油膜厚度间的对应关系。通过一案例,对是否考虑困油压力的润滑状态计算结果进行比较和分析。案例分析结果表明困油压力导致径向力增加45%～59%;导致最小油膜厚度降低19.6%～24.3%;困油压力造成轴承-轴颈间处于混合润滑状态,达不到原始的纯流体润滑状态设计要求。因此,困油压力对润滑状态影响较大,在泵轴设计中应充分考虑困油压力的影响,从而在结构上尽量缓解困油压力。

为了提高斜轴式柱塞马达轴承的使用寿命,研究和分析缸体摆角、轴承运行温度和柱塞合力偏载对轴承寿命的影响规律。首先,利用Romax软件建立斜轴式柱塞马达轴承的受力模型;然后,根据载荷、主轴转速和润滑油黏度,计算了不同缸体摆角对轴承寿命的影响,进一步分析轴承运行温度和柱塞合力偏载对轴承最小油膜厚度与轴承寿命的影响;最后,以轴承寿命大于2000 h为目标,确定合理的柱塞球窝中心分布圆半径。结果表明:缸体摆角、轴承运行温度和柱塞合力偏载

圆柱凸轮侧向传动机构是一种新型的减速机构,与弧面凸轮传动机构相比承载力更大。为研究圆柱凸轮侧向传动机构啮合过程中的润滑状态,依据Hamrock-Dowson公式,推导出稳态工况下圆柱凸轮侧向传动机构线接触最小油膜厚度计算公式。该公式表明对润滑油膜厚度影响较大的因素主要有润滑油黏压系数、常压下润滑油动力黏度、转速、圆柱半径、滚子半径及从动盘节圆半径,因此可通过优化结机构构及调整机构工况来改善机构润滑状态。采用该最小油膜厚度计算公式计算某圆柱凸轮侧向传动机构在稳态工况下最小油膜厚度及膜厚比,分析该机构工作时的润滑状态,并提出其润滑状态的优化方案。

为了改善蜗杆传动副的润滑性能和抗胶合能力,提高其传动效率,在弹性流体动压润滑理论和倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动啮合特点研究的基础上,建立了倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动的线接触弹流润滑模型;基于Ree-Eyring流体线接触弹流润滑膜的数学模型,分析传动过程中等温最小油膜厚度及热弹流润滑最小油膜厚度的分布规律,分析了滚柱半径、滚柱偏距、喉径系数及倾斜角对热弹流润滑最小油膜厚度的影响。分析结果表明,倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动具有更好的润滑性能;滚柱半径和喉径系数对传动副的润滑性能影响最大,为了使该传动副保持较好的润滑性能,其滚柱半径不宜过大,滚柱偏距和喉径系数不宜过小。