裕油和乏油彈流潤(rùn)滑下航天軸承摩擦學(xué)特性及數(shù)值模擬研究.pdf

1、為了對(duì)國(guó)產(chǎn)航天潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑性能進(jìn)行評(píng)估，特別是對(duì)航天潤(rùn)滑劑在裕油和乏油潤(rùn)滑下摩擦特性和油膜形成的能力，當(dāng)前只能通過試驗(yàn)和數(shù)值模擬的方式進(jìn)行。而這些評(píng)估研究對(duì)于提高航天軸承的設(shè)計(jì)質(zhì)量和壽命甚至是維持航天器的正常工作都具有重要研究意義。
　　本文主要以4129航天潤(rùn)滑油作為研究對(duì)象進(jìn)行潤(rùn)滑性能方面的研究。通過摩擦力試驗(yàn)研究了它的摩擦特性，并利用數(shù)值模擬的方法對(duì)它的油膜形成能力進(jìn)行了探討。
　　首先，詳細(xì)介紹了數(shù)值模擬中采用的多重

2、網(wǎng)格法，無(wú)量綱化了點(diǎn)接觸裕油和乏油彈流潤(rùn)滑的基本方程，并建立了相應(yīng)的缺陷方程，為程序編制提供了基礎(chǔ)。
　　然后，在對(duì)現(xiàn)有彈流潤(rùn)滑摩擦力試驗(yàn)機(jī)改進(jìn)的基礎(chǔ)上，完成了裕油潤(rùn)滑時(shí)不同溫度、滾速、載荷和滑滾比下的摩擦力試驗(yàn)，同時(shí)測(cè)量和記錄了試驗(yàn)結(jié)果。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果建立了裕油潤(rùn)滑時(shí)的摩擦系數(shù)與不同工況條件的關(guān)系式，分析了摩擦系數(shù)在不同載荷、滾速和溫度下的變化規(guī)律。采用多重網(wǎng)格方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，獲得了裕油潤(rùn)滑時(shí)不同工況下的油膜厚度和壓力分布，研究

3、了載荷、滾速和溫度對(duì)油膜厚度和壓力分布產(chǎn)生的影響，還在壓力分布的基礎(chǔ)上計(jì)算了對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)力分布。
　　最后，對(duì)乏油潤(rùn)滑也進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算和摩擦力試驗(yàn)。以初始供油油膜厚度作為輸入條件，求解得到了接觸區(qū)內(nèi)的壓力分布、膜厚、部分油膜比例和油膜起始點(diǎn)位置等結(jié)果，分析了初始供油油膜厚度的變化對(duì)上述結(jié)果的影響，得到了乏油潤(rùn)滑時(shí)油膜膜厚在不同載荷和滾速條件下的變化規(guī)律。依據(jù)摩擦力試驗(yàn)機(jī)測(cè)得的乏油摩擦系數(shù)曲線對(duì)乏油潤(rùn)滑時(shí)潤(rùn)滑油的摩擦特性進(jìn)行了闡述。<