润滑与密封

作者：杨帅，赵树森，王晓鹏，郭红

单位：郑州大学机械与动力工程学院；郑州航空工业管理学院机械工程学院,,郑州航空工业管理学院机械工程学院,,郑州航空工业管理学院机械工程学院,,郑州大学机械与动力工程学院,

关键词：动静压轴承;表面粗糙度;湍流;承载能力;润滑特性

基金：河南省科技攻关计划项目（242102221035）；国家自然科学基金项目（51575498）

目前关于粗糙表面轴承湍流润滑的研究多在单一工况下展开，表面粗糙度多侧重于特定类型，缺乏在不同表面粗糙度下对润滑特性参数的全面分析。以针对应用在高速旋转主轴的深浅腔动静压轴承，结合Ng-Pan湍流模型与Christensen随机粗糙表面润滑理论，构建适用于一维纵向、横向及各向同性等不同类型粗糙表面的湍流Reynolds方程、能量方程及边界条件，求解承载力、摩擦功耗、端泄流量等润滑特性参数，并对提出的模型进行了验证。结果表明：油膜压力场与温度场沿周向呈现阶梯变化，在浅腔与周向封油面交界处出现局部压力峰值，轴向封油面处油膜温度上升较快；承载力随纵向、横向粗糙度的增加而增加，随各向同性粗糙度的增加而减小；横向粗糙峰分布方向与润滑油卷吸速度方向一致时，对承载力的提升作用最为明显；摩擦力与摩擦功耗均随3种粗糙度的增加而增加；端泄流量随横向、各向同性粗糙度的增加而增加，沿轴向分布的纵向粗糙峰对润滑油端泄的阻滞作用，增加了润滑区域液阻，端泄流量随纵向粗糙度的增加而减小。

来源：2025年第8期

《润滑与密封》期刊编辑部

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