滚动轴承中偏歪斜滚子热弹流润滑特性研究-机械工程专业毕业论文.docx

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研究生签名\ 导师签名:丕f逊日
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青岛理工大学工程硕士学位论文
目 录
摘 要 I
Abstract .: ::.|- IⅡ
主要符号表 .V
第1章绪论 一1
1
3
4
6
6
一6
一7
第2章指数率非Newton模型弹流润滑中的零件温度效应 9
一9
一9
12
15
16
16
19
20
本章小结 20
第3章滚动轴承中偏歪斜滚子的热弹流润滑分析 ..23
数学模型 23
28
结果分析 29
30
3 1
-3特征剪应力对润滑性能的影响 36
38
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青岛理工大学工程硕士学位论文
40
..41
第4章热条件下偏歪斜滚子的修形研究 43
数学模型 43
结果分析 44
.44
48
.52
.55
本章小结 59
结论与展望 61
参考文献 63
攻读硕士学位期间完成的学术论文 i 69
致谢 .71
II
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青岛理工大学工程硕士学位论文
摘 要
滚动轴承、齿轮和凸轮等零件在工程实际中应用广泛。滚子受到载荷作用将产生偏斜和歪斜,会影响其弹流润滑性能;零件在高速条件下的热效应不容忽视。为此,本文主要以滚动轴承为研究对象,采用非牛顿流体,研究了零件的表面温度效应和热条件下滚子的偏歪斜效应;为减小偏歪斜效应,对热条件下的偏歪斜滚子进行了修形研究。
首先, 基于两个圆柱滚子零件之间形成的线接触弹流润滑问题,采用指数率非牛顿流变模型,考虑零件表面温度影响,研究了弹流润滑问题中的热效应和非牛顿效应。结果表明:指数率非牛顿流体在热弹流润滑中,零件的温度效应不容忽视。与牛顿流体相似,剪稀和剪稠流体的中心膜厚均取决于接触区入口处由零件温度影响的当量粘度。当零件温度与供油温度不同时,油膜厚度随着流变指数增加而增大。无量纲卷吸速度一定,指数率非牛顿流体的当量环境粘度增加时, 油膜温度降低。
其次,采用E州ng非牛顿流变模型,,并得到了完全数值解。给出了偏歪斜滚子-夕}。结果表明:与滚子理想状态相比,滚子歪斜和偏斜同时存在时,热效应更突出,润滑特性沿滚子轴向分布更不均。,由于歪斜滚子. 内圈接触会缓解边缘效应和偏载效应,因此,, 载荷偏距大。特征剪应力会影响油膜温度和摩擦系数,而对油膜厚度几乎无影响。最后,为减小滚子的偏歪斜效应,对滚子母线进行了修形,研究了修形滚子的非牛顿流体有限长线接触热弹流润滑问题,并考察了滚子在理想、偏斜、歪斜和偏歪斜耦合条件下母线修形对热弹流润滑的影响。结果表明:当滚子处于理想状态、偏斜状态、歪斜状态和偏歪斜耦合状态时,对滚子母线进行修形都可减小滚子的边缘效应及偏斜或歪斜效应;滚子处于4种状态时,滚子的母线修形存在一个最佳量。采用给直母线滚子加