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《修形滾針有限長(zhǎng)線接觸彈流潤(rùn)滑性能》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、堡Q=三Z絲軸承2009年2期Beating2009,No.223—27CN41—1148/TH●試驗(yàn)與分析修形滾針的有限長(zhǎng)線接觸彈流潤(rùn)滑性能沈雪瑾,呂琦,吳文蕾(上海大學(xué)機(jī)械自動(dòng)化系,上海200072)摘要:運(yùn)用多重網(wǎng)格法求解出大長(zhǎng)徑比(滾針長(zhǎng)度與直徑之比)的滾針有限長(zhǎng)線接觸熱彈流的數(shù)值解,分析最大長(zhǎng)徑比達(dá)6:1的滾針彈流問題,在最大Hertz接觸壓力PH為2.0GPa的情況下,滾針干接觸時(shí)的接觸區(qū)域長(zhǎng)度與寬度之比k高達(dá)169.5,計(jì)算收斂解的最小卷吸速度Ⅱ?yàn)?.3m/s。據(jù)此探討了穩(wěn)態(tài)工況下載荷與速度的
2、變化對(duì)滾針油膜厚度和接觸壓力分布的影響,并針對(duì)長(zhǎng)徑比對(duì)滾針彈流特性的影響進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:當(dāng)滾針半徑一定時(shí),長(zhǎng)徑比越大,滾針端部的壓力變得越大,且承受載荷的范圍也越大。關(guān)鍵詞:滾針軸承;修形滾針;彈流潤(rùn)滑;長(zhǎng)徑比中圖分類號(hào):TH133.333;TH117.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1000—3762(2009)02—0023—05FilliteLineContactElⅡofProfiledNeedleRollerSHENXue—jin,U3Qi,WUWen—lei(DepartmentofMechan
3、icalAutomation,Shangh~University,Shanghai200072,China)Abstract:ThefinitelinecontactEIILnumericalsolutionofprofiledneedlemileratalargelength/diameterratioisgained.rhemaximalratioofHertzhalf—contactwldthandcontacthalf—lenuhreach169.5.whentheHertzcontactpress
4、ureiS2.0GPaandt1lelength/diameterratiois6:1.Theminimalentrainmentvdociwcomesto0.3m/sforthe6:1length/diameterratio.eirdlueneesofloadandvelocityparametersontheollfilmthicknessandpress~edistfi.butionareillustratedundersteadyworkingconditions.a(chǎn)nd也einfluencesof
5、thelength/diameterratioonEHLcharac.tefisticoftheneedlerollerarealsostudied,whichshowhighlength/diameterratiowillenlargethepressureattheend0ftl1eneedlerollerandtIlecontactarea.Keywords:needlerolerbearing;profiledneedleroller;EHL;length/diameterratio1976年,Ha
6、mrock和Dowson通過增加橢圓比的滾針或長(zhǎng)圓柱滾子的彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑研究還至8,將橢圓接觸的方法引伸到求解有限長(zhǎng)線接觸是空白。問題中?。1985年,Kuroda等使用有限元法和滾針軸承屬于圓柱滾子類軸承,具有徑向結(jié)Newton—Raphson法對(duì)短圓柱滾子進(jìn)行了有限長(zhǎng)構(gòu)緊湊、承載能力大的特點(diǎn),其滾動(dòng)體的長(zhǎng)度與直線接觸彈流問題求解J。徑之比(簡(jiǎn)稱長(zhǎng)徑比)相對(duì)較大,一般大于3,與球隨著求解技術(shù)的發(fā)展,運(yùn)用多重網(wǎng)格法計(jì)算軸承相比它可承受更重的載荷,因此在重載工況有限長(zhǎng)線接觸彈流已經(jīng)能夠適應(yīng)較惡劣的工況,中得
7、到普遍應(yīng)用。目前滾針軸承已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和施工設(shè)備、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)、小型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、但是目前主要是對(duì)長(zhǎng)徑比在1左右、接觸區(qū)域長(zhǎng)齒輪泵、小型器具和汽車工具、交流發(fā)電機(jī)和飛機(jī)度與寬度之比k在30以下的短圓柱滾子進(jìn)行研控制器等場(chǎng)合,其性能將直接影響到這些機(jī)械裝究,或是對(duì)長(zhǎng)徑比小于1的凸輪從動(dòng)輪在零置的使用性能和壽命,而滾針的彈流潤(rùn)滑特性對(duì)卷吸速度下的彈流特性研究J,而對(duì)于大長(zhǎng)徑比滾針軸承的性能影響較大,因此研究滾針彈流特性有助于滾針軸承的最優(yōu)設(shè)計(jì)與合理使用。收稿日期:2008—11—30;修回日期:2008—12—
8、19基金項(xiàng)目:上海汽車工業(yè)科技發(fā)展基金項(xiàng)目(0320);NSK1修形滾針有限長(zhǎng)線接觸熱彈流的—EMTAF基金項(xiàng)目求解作者簡(jiǎn)介:沈雪瑾(1963一),女,博士,副教授,主要研究方向?yàn)槟Σ翆W(xué)。E—mail:shenxj@shu.edu.cn。圖1所示的有限長(zhǎng)線接觸彈流幾何模型由修《軸承)2oo9.No.2形滾針口與半無限平面b組成,滾針繞軸向單方C3=6.5×10K~;p0為潤(rùn)滑油在常溫下的密度;向以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),滾