杜媛英 闵 为 刘晓艺 曹沁鑫 权 辉

(兰州理工大学能源与动力工程学院 甘肃兰州 730050)

水润滑轴承一般采用新型非金属材料作为衬层材料，赛龙、飞龙、丁腈橡胶(NBR)和超高分子量聚乙烯材料(UHMWPE)作为目前水润滑轴承中应用较广且备受关注的几种新型衬层材料，具有优异的物理学性能，相比于金属轴承而言，它们更容易形成弹流润滑水膜。然而，大多数的非金属材料，其弹性模量相对较低，在进行机械加工时一般很难达到与金属相同等级的表面粗糙度；同时，水润滑轴承在非稳定工况运行时，转子和轴承之间的间隙会变得极小，此时，其表面粗糙度对润滑特性的影响不能忽略。

国内外学者们对表面形貌和衬层材料等单一因素对水润滑轴承润滑特性的影响做了很多研究。例如在20世纪80年代，国外学者GOGLIA等[1]、ZHU和CHENG[2]分析了表面形貌对弹流润滑特性的影响。近年来，也有很多学者探讨分析了表面粗糙度对水润滑轴承润滑特性的影响。NADUVINAMANI等[3-4]研究了表面粗糙度对阶梯滑动轴承弹流润滑特性的影响，发现负偏斜的表面粗糙度增大了摩擦因数。王优强等[5]考虑固体颗粒和粗糙度的影响，分析了水润滑飞龙轴承热弹流润滑性能，发现粗糙度和固体颗粒的尺寸对飞龙轴承的润滑水膜厚度及水膜压力影响很大。LIN等[6]基于Eringen的微连续谱理论和Christensen的随机理论，研究了非牛顿流变学和表面粗糙度对滑动轴承动态特性的综合影响，结果表明，与用微极性流体润滑的光滑轴承相比，横向粗糙度的影响增大了承载能力和动态系数，而纵向粗糙度的影响正好相反。……