考虑弹流润滑的滚动轴承裂纹萌生及演化模型

来源：机械工程学报杂志2024年第23期北京时间：

作者：贺志远, 陈果, 陈家运, 刘曜宾, 盛嘉玖, 尉询楷

单位：1. 南京航空航天大学通用航空与飞行学院 溧阳 213300;2. 南京航空航天大学民航学院 南京 211106;3. 北京航空工程技术研究中心 北京 100076

摘要：滚动轴承在润滑装配良好的情况下，其最终的失效形式主要是由滚动接触疲劳引起的次表面裂纹直至表面剥落。为更好地揭示轴承疲劳裂纹的萌生及演化机理，基于连续损伤力学理论和有限元分析，建立了一种高效的考虑弹流润滑(Elastohydrodynamic lubrication,EHL)的轴承裂纹萌生及演化模型。比较了Hertz接触压力与考虑EHL压力耦合因素的轴承疲劳损伤演化结果，同时探讨了不同载荷以及随机表面粗糙度等因素对轴承损伤演化和循环寿命的影响规律。在线弹性力学基础上分析了材料属性对轴承损伤演化的影响。结果表明，仿真模拟的损伤演化过程和剥落形状与现有的试验结果相吻合，研究揭示了轴承裂纹萌生至损伤形成的物理机制，可以作为一种有效的模拟轴承损伤演化的工具。

关键词：滚动接触疲劳,弹流润滑(EHL),损伤力学,损伤演化,滚动轴承；

基金资助：国家科技重大专项(J2019-IV-004-0071)、中国航空发动机集团产学研合作项目(HFZL2022CXY021)、国家自然科学基金(52272436)资助项目。