润滑与密封

作者：李祥，张小青，司丽娜，田斌

单位：北京工商大学人工智能学院,,北京工商大学人工智能学院,,北方工业大学机械与材料工程学院,,北京工商大学人工智能学院,

关键词：微气体轴承;表面粗糙度;分形函数;表面波纹度;稀薄效应

基金：北京市自然科学基金项目（3212003）；国家自然科学基金项目（51775044；51605008）；2022年北京工商大学研究生科研能力提升计划项目

为了探究表面粗糙度、表面波纹度以及两者同时存在时对气体滑块轴承润滑性能的影响，采用分形函数表征粗糙表面，正弦曲线表征表面波纹度，代入适用于任意努森数的超薄气膜润滑Reynolds方程，得到同时考虑表面形貌特征及稀薄效应的润滑方程，并采用有限差分法进行求解。结果表明：在轴承不发生碰磨的情况下，轴承表面粗糙度值越大，气膜压力越高，轴承承载力也越高；表面波纹度的幅值、相位角、周期对轴承性能均有较大影响，相位角φ=3π/4附近、波纹周期在0.4及0.8附近时承载力较大；对于复合形貌表面，表面粗糙度可以弥补表面波纹度可能带来的气膜压力及承载力损失，轴承数越大，效果越明显；表面粗糙度对压力中心影响较小，而波纹度对压力中心的影响较大。

来源：2023年第4期

《润滑与密封》期刊编辑部

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