摘要：极端工况条件下,静压支承间隙润滑油膜受到强挤压力与强剪切力的联合作用,润滑油的温度升高,黏度下降,油膜变薄,导致运行过程中极易发生摩擦学失效且润滑状态极难获得。为解决此技术难题,设计一种新型油垫可倾式静压支承结构,形成静动压混合推力轴承,提出利用微间隙油膜形貌来表征静压支承润滑状态的想法。针对新型双矩形腔油垫可倾式静压支承,建立温升和功耗、热固耦合变形、流固耦合变形及油膜形状等数学模型。使用Solidworks 3维软件建立静压支承油膜的3维几何模型,利用ANSYS ICEM软件进行高质量的间隙油膜结构化网格划分,将油膜网格导入ANSYS CFX设置对应的边界条件,应用MATLAB拟合46#润滑油的黏温关系曲线进行变黏度仿真,求解并分析极端工况下微间隙油膜温度场和油膜压力场分布特征,求得摩擦副热力耦合变形。将变形场数据提取并导入MATLAB中进行数据处理,获得3维油膜形貌,判断静压支承润滑状态。搭建油膜厚度测量装置,获得油膜厚度状态,验证理论分析和数值模拟所获得的油膜形貌的正确性。结果表明:极端工况下,该新型结构润滑效果大大改善,轻载高速时热变形起主导作用,油膜厚度差异较大;低速重载时力变形占主导地位,油膜较平滑;油腔外侧封油边交角处变形最大,此处油膜最薄,易发生摩擦学失效。

摘要：水润滑轴承润滑介质的黏度较低,轴承动压润滑难以形成。研究水润滑轴承润滑状态转变特性,可为水润滑复合材料轴承的设计和优化提供依据。建立水润滑轴承流固耦合计算模型,研究轴承承载力、水膜压力、轴承变形量随工况的变化关系,提出水膜厚度测试方法,研究轴承摩擦因数、水膜厚度随转速、负载的变化规律。研究结果表明:随偏心率和转速增大,轴承承载力、最大水膜压力和最大变形量均逐渐增大;随转速增大,轴承承载力、最大水膜压力和最大变形量的增幅逐渐减小。试验发现随着负载增大,改性UHMWPE轴承从混合润滑向动压润滑转变的膜厚比逐渐减小。

摘要：为了研究风电主轴滑动轴承及其材料在实际工况下的摩擦磨损性能,设计了一种能够实现频繁启停和不同润滑状态下功能的滑动轴承摩擦磨损模拟试验装置,完成了试验装置中频繁启停功能实现的软硬件设计。上、下试件材料分别选用聚醚醚酮和GCr15钢。先后开展了试验机测试结果的准确性验证试验、不同润滑状态下的恒转速摩擦磨损试验以及不同润滑状态下的频繁启停摩擦磨损试验,并进行了相应的摩擦力、磨损量和摩擦温度的测量,试验结果验证了所设计试验装置的有效性和可靠性。

摘要：为实现对缸套-活塞环摩擦润滑状态的监测,基于声发射技术对某小型四缸柴油机缸套−活塞环的润滑状态进行研究。采用小波阈值降噪法抑制阀门启闭和燃烧所引起的声发射信号,分别提取每个冲程声发射信号均方根(root mean square,RMS),选择RMS值作为评价缸内润滑状态的指标。研究结果表明:进排气冲程RMS值可以很好地表征缸内的润滑状态;受试验条件的限制,贫油状态的RMS值整体上略低于正常状态的RMS值,但差异性并不明显。

摘要：文章分析了影响轴承液体润滑状态，可靠性的因素，提出了用预测相对间隙变异系数的方法确定轴承直径间隙和制造公差，从而保证轴承润滑状态达到预期的可靠度要求。

摘要：在分析摆动活齿传动等效机构参数对传动效率、啮合副弹性流体动力润滑效应影响的基础上,提出了考虑活齿传动啮合副的弹性流体动力润滑效应的多目标优化设计,以体积小、效率高、膜厚比大为设计目标,建立了相应优化数学模型。基于混沌粒子群优化算法对优化数学模型进行了求解。计算实例表明,该设计方法能够有效地改善传动的润滑性能。

摘要：在车辆的传动装置中,直齿行星排的行星齿轮止推垫圈磨损现象严重。基于润滑理论建立了直齿行星排行星齿轮止推垫圈的油膜润滑方程,并考虑了表面粗糙度与端面倾角对润滑状态的影响。给出了油膜压力分布、承载力的计算模型,并结合实际情况运用有限差分法与数值迭代法进行了仿真分析。通过分析具体工况条件下直齿行星齿轮轴向推力与止推垫圈承载力的平衡关系,确定出止推垫圈的润滑状态。为进一步研究直齿行星排止推垫圈的摩擦磨损提供了分析方法。

摘要：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。

摘要：利用光干涉测量技术,测量了滚子-盘有限长线接触副的润滑油膜形状和厚度,研究了滚子副的润滑状态随载荷、速度转变的规律。结果表明,接触区卷吸速度增加或载荷减小,使得滚子-盘接触副润滑状态逐渐由弹流润滑转变为流体动力润滑,且在两种润滑状态转变过程中存在过渡状态;由载荷变化引起流体动力润滑状态转变为弹流润滑状态过程中,接触区表面发生了弹性变形,使得接触区的油膜厚度增加。速度变化使滚子-盘接触处于流体动力润滑状态时,油膜出口颈缩消失,最小膜厚位置由出口颈缩处移至接触区中心,油膜光干涉图关于滚子轴线对称。

摘要：针对目前润滑状态测试装置的局限性,提出一种双点接触自适应摩擦试验装置。该装置结合了摩擦因数法与接触电阻法的优点,在相对静止的双下试件上测量电阻,简化了电路的设计;利用浮动支撑机构实现加载力的平衡自动调节功能,采用自下而上的加载方式,降低了导轨与滑块之间的摩擦以及装置自重对测量的影响,试验测量方便,测试精度有保证。利用该装置研究点接触下不转速和不同载荷所对应的电阻和摩擦因数,并考察两者的变化规律。试验结果表明,摩擦因数与电阻的变化存在较强的关联性。结合Dowson润滑状态的划分方法,对点接触润滑状态进行划分,并绘制了相应的润滑状态图。结果表明,该装置可对润滑状态进行精确划分,为润滑状态研究、润滑油品质鉴定等提供一种新的思路。