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论文.docxVIP

青岛理工大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 青岛理工大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青岛理工大学或其它教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签 青岛理工大学学位论文使用授权声明 青岛理工大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、CDMD和DMD有权保 留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手 段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在必威体育官网网址期内的保 密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内 容。论文的公布(包括刊登)授权青岛理工大学研究生处办理。 研究生签名＼ 导师签名：丕f逊日 万方数据 青岛理工大学工程硕士学位论文目 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 1．1研究背景 1 1．2滚子副表面温度的影响 3 1．3滚子偏歪斜耦合效应 4 1．4滚子修形研究 6 1．5本文的主要研究内容及意义 6 1．5．1本文的主要研究内容 一6 1．5．2本文的研究意义 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 2．1数学模型及其数值方法 一9 2．1．1数学模型 一9 2．1．2数学模型的无量纲化 12 2．1．3数值方法 15 2．2结果与讨论 16 2．2．1零件温度re对润滑性能的影响 16 2．2．2流变指数行对润滑性能的影响 19 2．2．3环境粘度对润滑性能的影响 20 2．3 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 3．1 数学模型 23 3．2数值方法 28 3．3 结果分析 29 3．3．1滚子与轴承外圈接触 30 3．3．2滚子与轴承内圈接触 3 1 3．3-3特征剪应力对润滑性能的影响 36 3．3．4滑滚比对润滑性能的影响 38 万方数据 青岛理工大学工程硕士学位论文3．3．5转速对润滑性能的影响 青岛理工大学工程硕士学位论文 3．3．5转速对润滑性能的影响 40 3．4本章小结 ．．41 第4章热条件下偏歪斜滚子的修形研究 43 4．1 数学模型 43 4．2 结果分析 44 4．2．1理想滚子的修形 ．44 4．2．2偏斜滚子的修形 48 4．2．3歪斜滚子的修形 ．52 4．2．4偏歪斜滚子的修形 ．55 4．3 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 万方数据 青岛理工大学工程硕士学位论文摘 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，建立了滚子偏歪斜耦合条件下滚子．套圈 问形成的有限长线接触热弹流润滑模型，并得到了完全数值解。给出了偏歪斜滚 子-夕}圈接触与偏歪斜滚子．内圈接触时的非牛顿热弹流润滑特性。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。偏歪斜滚子．内圈接触与偏斜滚子．内圈接触比，由于歪斜滚子． 内圈接触会缓解边缘效应和偏载效应，因此，偏载滚子．内圈接触副的摩擦系数高， 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