润滑与密封

作者：杜媛英，闵为，刘晓艺，曹沁鑫，权 辉

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院,,兰州理工大学能源与动力工程学院,,兰州理工大学能源与动力工程学院,,兰州理工大学能源与动力工程学院,,兰州理工大学能源与动力工程学院,

关键词：衬层材料;表面粗糙度;水润滑轴承;衬层变形;水膜厚度;水膜压力

基金：国家自然科学基金项目(51969014);甘肃省杰出青年基金项目(20JR5RA456)

以水润滑轴承为研究对象，考虑表面粗糙度的影响，针对丁腈橡胶（NBR）、赛龙、飞龙、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)4种新型非金属衬层材料建立润滑数学模型，并推导水膜厚度方程；采用有限差分法，研究考虑实际表面粗糙度时4种新型衬层材料的衬层变形、水膜厚度和水膜压力的变化规律，分析最大水膜压力和承载力随转速的变化，并与表面光滑轴承进行对比。结果表明：考虑表面粗糙度时水润滑轴承的衬层变形和水膜厚度均呈波状分布，衬层变形减小，最小水膜厚度变薄，而水膜压力有轻微的局部突变，最大水膜压力增大，承载力下降；4种材料的变形量和最小水膜厚度由大到小均依次是NBR、赛龙、飞龙、UHMWPE，水膜压力由大到小依次是UHMWPE、飞龙、赛龙、NBR。在相同工况下，NBR衬层材料比其他3种衬层材料相对容易形成润滑水膜，而UHMWPE衬层材料可以保证系统承受较大的承载力。研究结果对水润滑轴承材料选型和加工装配有一定的参考意义。

来源：2022年第9期

《润滑与密封》期刊编辑部

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