CN115659490B 一种考虑真实表面粗糙度的燃机轴承胶合失效预测方法 （哈尔滨工程大学）

一种考虑真实表面粗糙度的燃机轴承胶合本发明提供了一种考虑真实表面粗糙度的现任意加工工艺及极端工况下轴承副瞬态温升混合润滑方程求解方法，考虑了真实表面粗糙效(磨损及胶合等)程度方面指导轴承结构的优2y2j轴，轴承质心为坐标系原点o2j，建立直角坐标系；滚动体完成上述几何等效后得到的内滚道通过以上分析沿x2jo2jz2j平面曲率半径Rar与y2jo2jz2j平面曲率半径分别分别求解出滚动体与内滚道沿着x2j与y2j方向上的等效曲率半径R考虑轴承副运行过程中卷吸速度，采用如下三维点接触混合润滑雷诺2j2j考虑真实表面粗糙度的油膜厚度方程具体形e2j2j与32j2j混合润滑条件下轴承摩擦主要由流体剪切摩擦和粗糙峰接滑区摩擦力计算借助黏弹性Bair_Winer非L剪切速度为其中滚动体线速度为内滚道线速度表示为"or.通过将计算域内剪切应力积分获得轴承接触副的摩擦力分布，滚动将产生的热量按照设定的热分配系数A划分为4同时根据Plint的研究成果计算滑动情况下润滑局部速度分布和温度变化曲线，确定滚动体与内滚道界面闪温计算基于上述半无限固体上快速移b12.如权利要求1所述的一种考虑真实表面粗糙度的燃机轴承胶合失效预测方法，其特3.如权利要求1所述的一种考虑真实表面粗糙度的燃机轴承胶合失效预测方法，其特5滑条件下燃气轮机球轴承滚动体与滚道又会发生局部粗糙峰接触及相对滑移加剧摩擦现[0008]内滚道通过以上分析沿x2jo2jz2j平面曲率半径Rar与y2jo2jz2j平面曲率半径6体润滑区摩擦力计算借助黏弹性Bair_Winer非7[0033]剪切速度为其中滚动体线速度为内滚道线速度表示为并代入到公式(12)中，即得到求解计算域内任意节点上剪切应力τfluid分布的非线性[0044]同时根据Plint的研究成果计算滑动情况下润滑局部速度分布和温度变化曲线，8[0061]图2(a)为磨削表面三维内滚道温升图，图2(b)为珩磨表面三维内滚道温升，图2[0063]图4(a)和图4(b)不同载荷条件下滚动体表面最大温升图以及内滚道表面最大温9[0070]内滚道通过以上分析沿x2jo2jz2j平面曲率半径Rar与y2jo2jz2j平面曲率半径[0074]分别求解出滚动体与内滚道沿着x2j与y2j方向上的等效曲率半径Rx2j与Ry2j，这样体润滑区摩擦力计算借助黏弹性Bair_Winer非[0097]典型的矿物油剪切速度为其中滚动体线速度为内滚道线速度表示为"ai并代入到公式(12)中，即可得到求解计算域内任意节点上剪切应力[0105]摩擦与热是相互依存的，球轴承工作过程中产生的热量[0107]同时根据Plint的研究成果计算滑动情况下润滑局部速度分布和温度变化曲线，[0113]根据Blok提出的瞬现温度准则认为胶合的产生是由于表面局部瞬现温度达到临面粗糙度等影响因素的轴承润滑_闪温预测方法，能够实现轴承副服役周期内的混合润滑[0122]图2中四个不同加工工艺下真实粗糙表面对燃气轮机球轴承界面温升的影响可面算例下球轴承处在全膜润滑状态，其他三个表面都在不同程度下发生粗糙峰直接接触，造成其他三个接触表面界面温升远大于抛光表面[0124]图4(a)与图4(b)绘制出载荷大小对不同瞬时燃气轮机轴承滚动体与内滚道最大[0125]图5(a)记录了不同卷吸速度下的油膜厚度分布，图中油膜厚度为0表示干摩擦区