水润滑塑料合金轴承润滑机理研究

本文转载自网络，如有侵权，请联络删除：　　很长时期以来，机械传动系统中的各种摩擦副，往往都是由金属构件组成，并以油作为光滑介质和工作介质。因此，不只消耗了大量油料和贵重有色金属等策略资源，而且为了防止油泄漏，须要停止密封，使其构造相当复杂，并很难降低或减少各种摩擦副因运动而产生的摩擦、磨损、振动、冲击、噪声、无功能耗、牢靠性差和寿命较短等问题，特别是不可防止地存在油泄漏而污染环境日趋重大的现状。

　　由于自来水具有无污染、来源宽泛、勤俭能源、平安性、难燃性等特性，是最具有开展潜力的光滑介质。因此，如何利用水代替油作为各种机械传动系统光滑介质的钻研课题，引起了人们的普遍关注，并已水由于粘度极小而很难造成流体动力光滑，而非刚性轴承一塑料合金轴承却以水作为光滑介质，本文以此人手，对水光滑塑料合金轴承的光滑机理作初步钻研。

　　1雷诺方程的建设立粘滞流体的运动方程即纳维-斯托克斯方程，是钻研流体光滑的根本方程，水是牛顿流体，其运动方程如下：光滑水膜为简化纳维一斯托克斯方程，我们对水光滑塑料合金轴承的光滑条件作如下如果：膜中流体的运动是层流，无涡流和紊流产略去体积力，如重力，电磁力的影响，即=Fy-由于水的流体惯性力较其粘性剪切应力要小得多，故可略去水的流体惯性力。即水膜厚度/i与摩擦外表轮廓尺寸相比甚小，能够认为水膜的压力和粘度沿膜厚方向是不变的。

　　水膜和摩擦外表接触处没有滑移，即是轴承界面上水流速度与外表速度相等。

　　摩擦外表的曲率半径比水膜厚度大得多，可将摩擦外表视为平面，即认为载荷是垂直散布的。

　　水是牛顿流体，服从牛顿粘滞定律，~ 7，表不粘性剪切应力，故璧，能够看做剪切项，其余速度梯度作为惯性项，依据如果3）知能够略去不计。即g，g，窆均可略去不计。

　　水的密度、粘度随压力、温度变迁很小，而认为他们在轴运转的过程中恒定不变。

　　认为轴承在工作时的状态为准稳态，即密度、膜厚等参数不随工夫而扭转。

　　依据上述如果和已知条件，纳维一斯托克斯方程能够简化为：流体以单位宽度流量心沿；c方向从左面流入柱内。柱宽为办，得容积流量为，单位宽度流量沿方向的变迁为，则从柱体右面单位宽度上的流出量为：+办）办；沿方向单位宽度上的流入量，柱长为办，容积流量为g/fe，流出量为：由于流体活动的间断性，流体的密度不变，流人量应等于流出量，于是整理后可得到间断方程建设水膜雷诺方程迭代过程中周向各点残差散布法别离在各自最优松弛因子W和最优补偿因子条件下迭代步数之比可见SOR法的迭代步数是本文办法的几十到几百倍，而且随网格数增加成效更显著。为上述条件下，两种算法的CPU工夫之比认，由图可见该比值不是网格数的单增函数，这是由于网格数增大后，块不完全分解矩阵耗时增加，因此只管迭代步数之比值是单增的，但CPU工夫比值当网格数增大到一定数值之后，反而会有所下降，但CPU工夫仍比SOR法快70倍以上，可见这是一种优秀的算法。

　　不同网格数下SOR与不同网格数下S0R与BIFCG算法迭代步数BIFCG算法计算工夫4总结本文提出采纳基于块不完全分解的共轭梯度算法对雷诺方程停止求解，指出通过预解决，使得方程组的系数矩阵的性态有了改善。数值试验标明该算法在迭代步数及计算工夫上要比S0R法优越很多，且适用于系数矩阵为非对称阵的线性方程组的求解，因此本算法是一种有价值的快速算法。