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机械工程学报 2023年第10期59卷 290-300页

作者：郑良焱朱汉华范世东熊庭马晶宁吴洁江攀武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063 集美大学轮机工程学院厦门361021 武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063

考虑含添加剂润滑油的应力偶效应,以倾斜轴承为研究对象,建立动载荷轴承热流体混合润滑模型,探讨倾斜角、表面粗糙度及应力偶效应等参数的耦合作用对轴承润滑性能以及润滑状态的影响规律。结果表明,应力偶效应减弱了热流体润滑轴承最大... 详细信息

考虑含添加剂润滑油的应力偶效应,以倾斜轴承为研究对象,建立动载荷轴承热流体混合润滑模型,探讨倾斜角、表面粗糙度及应力偶效应等参数的耦合作用对轴承润滑性能以及润滑状态的影响规律。结果表明,应力偶效应减弱了热流体润滑轴承最大油膜压力增加的现象,且随着应力偶效应的增强,最大油膜压力的减小幅度逐渐增大;与牛顿流体相对,应力偶流体润滑下轴承的油膜温度降低,高温区域的油膜面积减小,轴颈附近油膜温度下降;增大轴颈倾斜角,流体内部的最大油膜温度增加;当应力偶参数较大时,倾斜角对油膜最大温度以及节点应力偶参数值的影响逐渐减弱;当应力偶参数较小时,增大表面粗糙度,混合润滑与流体动力润滑状态转变的临界转速增加,对应的最小摩擦因数增大。

关键词：应力偶效应热效应混合润滑倾斜角

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计入应力偶效应和空化效应的滑动轴承热流体动力润滑数值研究

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工程力学 2002年第5期19卷 160-164页

作者：王晓力朱克勤清华大学工程力学系北京100084

基于应力偶理论和Elrod空化算法建立了滑动轴承热流体动力润滑数学模型，数值求解了应力偶流体的Reynolds方程、油膜能量方程及轴瓦热传导方程，考察了应力偶效应对滑动轴承热流体动力润滑性能产生的影响。结果表明：应力偶流体明显地... 详细信息

基于应力偶理论和Elrod空化算法建立了滑动轴承热流体动力润滑数学模型，数值求解了应力偶流体的Reynolds方程、油膜能量方程及轴瓦热传导方程，考察了应力偶效应对滑动轴承热流体动力润滑性能产生的影响。结果表明：应力偶流体明显地提高了油膜压力，降低了轴承摩擦系数，同时也使端泄流量和轴承的温度场有所改变。

关键词：应力偶效应空化效应滑动轴承应力偶流体油膜力热流体动力润滑

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薄膜润滑中的应力偶效应

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摩擦学学报 2002年第6期22卷 486-489页

作者：张朝辉温诗铸雒建斌清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

利用应力偶理论计算了薄膜润滑的膜厚特性.计算结果表明:应力偶的作用相当于增加润滑剂粘度,其可以增加油膜厚度,提高承载能力;同时应力偶作用依赖于油膜尺寸,润滑油膜越低,其影响越明显.

关键词：薄膜润滑应力偶效应有序分子润滑性能

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计及应力偶与表面形貌效应的磁流体轴承润滑性能研究

计及应力偶与表面形貌效应的磁流体轴承润滑性能研究

引用

作者：陈超太原理工大学

学位级别：硕士

磁流体轴承是一种以磁流体作为润滑介质的新型轴承技术,由于其具有良好的自密封性、可控性及回转精度高、振动噪声小等优异性能,被广泛应用于高速列车曳引电机等领域。磁流体轴承润滑特性规律是其设计研发的重要理论依据,然而国内外大... 详细信息

磁流体轴承是一种以磁流体作为润滑介质的新型轴承技术,由于其具有良好的自密封性、可控性及回转精度高、振动噪声小等优异性能,被广泛应用于高速列车曳引电机等领域。磁流体轴承润滑特性规律是其设计研发的重要理论依据,然而国内外大量研究工作主要集中于单一效应的影响。为了更加准确预测多重影响效应下磁流体轴承的润滑性能,本文综合考虑润滑介质自身流变特性及磁流体轴承摩擦界面的微观形貌,对其润滑性能展开深入研究,为磁流体轴承的设计研发及工程应用提供了重要的指导和参考。首先,以水基A01磁流体作为润滑剂,结合流体动压润滑理论及磁流体动力学方程,推导出广义磁流体润滑Reynolds方程,基于有限差分法对雷诺方程和膜厚方程耦合求解,为验证数值结果的准确性,通过CFD方法对其磁流体域仿真模拟。通过两种方法的数值对比,结果表明:正压区及空化区边界分布形态较明显,沿中截面λ=0具有对称性;磁力系数增大使各点压力水平增强,并且空化破裂初始点右移,空穴边界轮廓逐渐缩小;两种结果具有较好的一致性,表明数值方法的可行性及理论模型的正确性。其次,以牛顿磁流体润滑理论为基础,基于Stokes微连续理论推导出引入应力偶效应的非牛顿磁流体润滑数学模型,进而详细探讨应力偶磁流体的润滑行为对轴承性能的影响规律,并与牛顿磁流体结果进行比较。结果表明:应力偶参数越大,压力和承载力提升越明显,磁力系数对压力、承载力及偏位角的影响效果也越显著;应力偶参数和磁力系数增加能够降低摩擦系数,同时端泄流量随偏心率变化呈现先上升后下降的趋势,但整体相对变化幅度较小。最后,基于蒙特卡罗方法模拟生成高斯型粗糙表面,并与扫描电子显微镜下的真实加工表面形貌图比较,然后结合Christensen随机粗糙原理推导出随机广义的非牛顿动载Reynolds方程,对比研究横向和纵向粗糙纹理特征下不同应力偶参数、动力参数以及磁力系数等对其润滑状态的影响规律。研究表明:模拟的各向异性表面与实际加工表面具有相似的纹理特征;相比于光滑表面,当宽径比较小时,纵向粗糙纹理能够提升整体压力水平,而横向粗糙纹理则削弱压力,反之影响趋势反转;动力参数增加时,两种粗糙纹理对压力的影响程度几乎相同;应力偶参数和磁力系数越大,偏位角及摩擦系数有所减小,无量纲承载力随宽径比变化的分界点右移,其相对变化幅度也越显著。

关键词：磁流体轴承有限差分法应力偶效应高斯粗糙面润滑性能

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