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不同轴承壁面沟槽诱导油液穿透机理

论文摘要

以高速角接触球轴承为研究对象,在轴承外圈内壁开设沟槽,采用流体动力学对高速轴承壁面沟槽模型进行气液两相流数值模拟。利用VOF(volume of fluid)模型对轴承环间气液两相流界面进行动态捕捉,分析油液在沟槽诱导作用下的运动过程和分布特点,探究阻碍油液进入腔内的影响机理。分别研究了沟槽形状、深度、方向以及喷油参数等因素对高速轴承腔内和滚道润滑油体积分数的影响规律。研究结果表明:在高速轴承喷油润滑阶段,通过对沟槽形状、深度、方向的分析,得到圆弧形沟槽适用于高速轴承,沟槽深度为0.8mm,沟槽方向为60°有利于油液进入轴承环间,腔内有效润滑油和外滚道油液体积分数最高。通过试验测得壁面有沟槽和无沟槽轴承腔内油液体积分数并与仿真结果对比,发现在轴承高速阶段开设壁面沟槽有利于润滑油进入轴承腔,为高速轴承的润滑设计提供了新的方法。

论文目录

  • 1 两相流动模型和方程的建立
  •   1.1 两相流动基本方程
  •   1.2 MRF模型
  •   1.3 沟槽模型的建立
  •   1.4 边界条件及求解方法
  • 2 结果与分析
  •   2.1 沟槽内气流速度和压力特性分析
  •   2.2 沟槽形状对油液体积分数的影响
  •   2.3 沟槽方向对腔内油液分布的影响
  •   2.4 沟槽深度对腔内油液分布的影响
  • 3 试验验证
  •   3.1 试验条件和方法
  •   3.2 试验结果及分析
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘红彬,刘公平,郝金华,杨梦科

    关键词: 轴承腔,气液两相流,模型,壁面沟槽,油液体积分数

    来源: 航空动力学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业,航空航天科学与工程

    单位: 河南科技大学机电工程学院,中国机械工业集团有限公司洛阳轴承研究所有限公司

    基金: 国家自然科学基金(U1404517),工信部智能制造综合标准化项目(2017ZHZX04)

    分类号: TH133.3;V231

    DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.05.019

    页码: 1127-1136

    总页数: 10

    文件大小: 799K

    下载量: 73

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/66b93b212713afb2678ed09d.html