-
题名兜孔织构的圆柱滚子轴承打滑及生热特性
- 1
-
-
作者
刘延斌
李旭莹
宁仲
-
机构
河南科技大学机电工程学院
河南科技大学机械装备先进制造河南省协同创新中心
洛阳轴承研究所有限公司
-
出处
《中国表面工程》
北大核心
2025年第4期347-362,共16页
-
基金
国家自然科学基金(52175086)。
-
文摘
高速圆柱滚子轴承的保持架打滑及摩擦生热是亟待解决的问题,圆兜孔-滚子在滚子轴承中具有高滑速和协调动态接触的特征,在兜孔表面添加微织构势必影响兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热,但其影响规律目前尚不清晰。基于动态Reynolds方程和Winkler弹性基础模型,建立沟槽织构圆兜孔-滚子协调动态接触润滑模型,运用牛顿-欧拉动力学理论,建立轴承的动力学模型,采用有限差分法、多重网格法及Runge-Kutta积分法实现兜孔润滑与轴承动力学模型的耦合求解,研究圆兜孔沟槽织构的面积率、沟槽数和沟槽深度对兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热的影响规律。结果表明:无论兜孔是否有织构,当轴承高速稳定运转时,兜孔油膜的压力/厚度分布主要取决于滚子的方位角,在非承载区滚子与兜孔后侧的油膜压力远大于与前侧的油膜压力,在承载区则与之相反,但是有沟槽织构的兜孔能够保证双侧都有流体动压效应,而无织构的兜孔则不能保证双侧都存在流体动压效应;有沟槽织构的保持架打滑率和轴承摩擦功耗均比无织构的低,且在沟槽深度小于0.17 mm的范围内,保持架打滑率和轴承摩擦功耗随着沟槽深度的增加而减小,然而当沟槽深度大于0.17 mm时,保持架打滑率和轴承摩擦功耗均有所回升;保持架打滑率和轴承摩擦功耗随着织构面积率的增加而减小;沟槽数对保持架打滑率和轴承摩擦功耗的影响不大。建立兜孔润滑/轴承动力学耦合模型,探究兜孔表面织构对兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热的影响规律,可为圆柱滚子轴承的摩擦学/动力学耦合分析及防滑减摩研究提供参考。
-
关键词
圆柱滚子轴承
兜孔
表面织构
摩擦学/动力学耦合
保持架打滑
摩擦生热
-
Keywords
cylindrical roller bearing
pocket
surface texture
tribology/dynamics coupling
cage slip
friction heat
-
分类号
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
-
