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1、2011年l2月潤(rùn)滑與密封Dec.2011第36卷第12期LUBRICATIONENGINEERINGV01.36No.12DOI:10.3969/j.issn.0254—0150.2011.12.001圓錐滾子彈流潤(rùn)滑的熱效應(yīng)分析楊萍楊沛然(青島理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院山東青島266033)摘要:通過數(shù)值求解研究?jī)蓤A錐滾子間的熱彈流潤(rùn)滑問題,分析彈流潤(rùn)滑區(qū)內(nèi)壓力、膜厚和溫度的分布曲線,討論熱效應(yīng)和滑滾比對(duì)接觸區(qū)彈流潤(rùn)滑性能的影響。結(jié)果表明:在圓錐滾子彈流潤(rùn)滑中,熱效應(yīng)降低了滾子副的潤(rùn)滑性能。由于圓錐滾子幾何形狀的特點(diǎn),沿著Y軸的截面,壓力、膜厚和溫度的分布曲面出現(xiàn)斜度。
2、滾子副的端泄使得兩端潤(rùn)滑性能較中間惡劣,但是對(duì)滾子進(jìn)行的端部修形,又使得端部和中部的差異不十分劇烈。隨著滑滾比的增大,滾子副的潤(rùn)滑性能降低,熱效應(yīng)的影響增大;在純滾動(dòng)的情況下,熱效應(yīng)可以忽略不計(jì)。關(guān)鍵詞:圓錐滾子;熱效應(yīng);彈流潤(rùn)滑;滑滾比中圖分類號(hào):TH117.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0254—0150(2011)12~001—5AnalysisofThermalEfectforEHL0fTaperedRollerYangPingYangPeiran(SchoolofMechanicalEngineering,QingdaoTechnologicalUniversi
3、ty,QingdaoShandong266033,China)Abstract:Thethermalelastohydrodynamiclubrication(EHL)oftwotaperedrollerswasinvestigated.DistributionsoftheEHLpressure,filmthicknessandtemperaturesinthecontactwereanalyzed,andtheeffectsofheatandslide—rollratiowerediscussed.Itisfoundfromthenumericalresuhstha
4、t,lubricationperformanceisreducedbythethermaleffectintheEHLoftaperedrollers.AlongthesectionofY,geometricalcharacteristicsofthetaperedrollercanleadtoconicalsh印eddistil—butionsoftheEHL.rheEHLofthemiddleisbetterthanthatoftheendduetoendleaking.butthedifferencesbetweentheendandthemiddleareno
5、tverylargebecauseoftheendmodification.Thelubricationperformancebecomesworseandworsewiththeincreasingofslide.rollratio.Whenthesliderollratioisequaltozero.theeffectofheatcouldbeignored.Keywords:taperedroller;thermaleffect;elastohydrodynamiclubrication;slide-rollratio隨著彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑(EHL)的不斷發(fā)展,滾
6、錐滾子彈流潤(rùn)滑問題,得到了該問題的完全數(shù)值解,子類彈流潤(rùn)滑的研究也在逐步的深入。首先,關(guān)于此討論了熱效應(yīng)和滑滾比對(duì)潤(rùn)滑性能的影響,對(duì)于滾動(dòng)類問題的理論分析越來越趨近于真實(shí)工況,例如,從軸承、齒輪的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。無限長(zhǎng)線接觸?到有限長(zhǎng)線接觸-z的研究,從等溫1數(shù)學(xué)模型彈流潤(rùn)滑到熱彈流潤(rùn)滑(TEHL)E6]的研究,在有如圖1(a)所示,研究對(duì)象是兩彈性圓錐滾子,限長(zhǎng)問題中考慮非牛頓因素等。其次,在一些零件兩滾子的半錐角分別為/3、/3,且兩頭帶有相切圓弧中,所使用的滾子并非是圓柱體,潤(rùn)滑的接觸區(qū)也不修形。假設(shè)滾子a、b在尚未修形時(shí)的母線長(zhǎng)度均為再是矩形,如圓
7、錐滾子軸承滾子與軌道間的潤(rùn)滑、圓2l(m),兩滾子端部的修形與文獻(xiàn)[9]中相同。圖錐齒輪節(jié)線上的潤(rùn)滑、蝸輪蝸桿的潤(rùn)滑等,因此,越中未畫出的兩固體端部修形的圓弧半徑分別為r來越復(fù)雜的滾子形狀列入了研究的內(nèi)容。r:rh、r:b。滾子a、b中間截面的半徑為r、rh本文作者針對(duì)圓錐滾子的彈流潤(rùn)滑進(jìn)行研究,該(m)。定義兩圓臺(tái)中間截面的當(dāng)量半徑為r(m),r問題的等溫完全數(shù)值解已求出。眾所周知,無論是與、rb的關(guān)系為1/r=1/r+1/rb。軸承還是齒輪,兩表面的運(yùn)動(dòng)一般是有滑動(dòng)的,所以潤(rùn)滑油膜的直角坐標(biāo)系如圖1所示,0為坐標(biāo)原熱效應(yīng)不能被忽略。因此作者分析了