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凹坑形仿生非光滑表面滑靴副的动压润滑计算
学兔兔 第 51卷第 24期 机 械 工 程 学 报 V0l|51 NO．24 2015年 12月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Dec． 2015 DoI：10．3901／JM E．2015．24．153 凹坑形仿生非光滑表面滑靴副的动压润滑计算水 梁瑛娜 ，2 高殿荣 毋少峰 n．燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004； 2．燕山大学里仁学院 秦皇岛 066004) 摘要 ：通过建立凹坑形仿生非光滑表面滑靴副的全水动压润滑模型，采用CFD方法及正交试验法研究工况参数(膜厚、转速) 及几何参数(坑形、面积率、深径比)对流体动压润滑性能和水膜承载力的影响规律。研究结果表明：凹坑表面产生的承载效 应是其静压和动压分布的综合，其中具有凹坑形仿生非光滑表面的斜盘与滑靴相对运动而引起的动压效应起主要作用；工况 参数和几何参数对水膜承载力的影响顺序为转速膜厚坑形深径比面积率；膜厚30tjj-n、转速 3000rm／in、面积率 20％、 深径比0．5的三角柱坑为最优水平组合。该研究结果可为高压海水轴向柱塞泵仿生非光滑表面斜盘的设计提供参考。 关键词：滑靴副；仿生凹坑；水润滑；压力分布；承载力 中图分类号：TH117 HydrodynamicLubricationCalculationforSlipper／swashPlatePairwith BionicNon．．smoothConcaveSurface LIANG~ingna · GAO Dianrong W U Shaofeng (1．CollegeofMechanicalEngineering，YanshanUniversity,Qinhuangdao066004； 2．LirenCollege，YanshanUniversiyt,Qinhuangdao066004) Abstract：Ahydrodynamiclubricationmodelofslipper／swash—platepairwithbionicnon—smoothconcavesurfaceisestablished．The CFDmethodandtheorthogonalexperimentmehtodareemployedtoinvestigatetheeffectofoperatingparameters(filmhtickness、 rotatespeed)nadgeometricpraameters(concaveshape、raearatio、depthtodimaeterratio)onhtehydrodynma iclubrication performancenadhteloadcarryingcapacityofseawaterfilm．Thereserachresultsshow htathteloadcarryingeffectfrom concave surfaceisacombinationofstaticpressuredistributionanddny amicpressuredistribution,na dhtednyma icpressureeffectcausedby therelativemotionofslipper-padna dswash-·platewiht bionicnon—-smooht concavesurfaceplaysamainrole；thesequenceof operatingpraametersnadgeometricprama etersforloadcarryingcapaciyt isroattespeed~film thickn essconcaveshape
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