动压油膜轴承的摩擦性能及表面形貌分析
2012-10-16康建峰王建梅薛亚文黄讯杰马立新韦安柱曹玉发
太原科技大学学报 2012年6期
康建峰,王建梅,薛亚文,黄讯杰,马立新,韦安柱,曹玉发
(1.太原科技大学机械工程学院,太原 030024;2.中石化润滑油研发中心,北京 100085)
油膜轴承是轧钢生产线上非常重要的零部件。随着轧制工艺的不断优化和轧机面向高速、重载、高强度、高刚度、高精度、连轧化和自动化方向的发展,油膜轴承的设计制造、使用维护都面临着新的挑战和要求,其中必要的措施之一是保证两摩擦副脱离接触,避免发生接触磨损。
通过对动压油膜轴承润滑理论的研究,可定性分析摩擦对轴承承载性能的影响。袁成清等[1]模拟了滑动轴承各个典型磨损过程,结果表明检测润滑油中的磨粒信息可以间接获得滑动轴承磨损表面的特征,进而进行滑动轴承的状态诊断。陈皓生等[2]根据轴承表面形貌对润滑效果的影响,推导出修正的Reynolds方程,并得出影响流量的因子有表面形貌的粗糙度和纹理。张朝等[3]研究表明粗糙度总是减小最小油膜厚度,并使油膜压力在接触区剧烈振荡,其幅值大于光滑表面时周期内的最大油膜压力。王震华等[4]计算了不同偏心率、轴颈倾斜角、表面粗糙度、表面方向参数下的轴承润滑性能,结果表明表面粗糙度在最小油膜厚度较小时对倾斜轴颈轴承润滑性能产生影响。杨伟等[5]对计入和不计入其表面粗糙度的滑动轴承过盈配合进行了仿真分析,提出了滑动轴承外径面的表面粗糙度在一定程度上影响着滑动轴承过盈配合性质。
可见,轧机油膜轴承的粗糙度同样是磨擦过程中合金表面质量最直观的特征,油膜形状与厚度、油膜压力与分布、温度场以及摩擦力等直接影响到轴承合金表面的胶合、擦伤和接触性疲劳失效。……
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