耦合偶应力效应和湍流效应的轴承润滑研究

来源：机械工程学报杂志2024年第21期北京时间：

作者：朱少禹, 张向军, 孙军, 王大刚

单位：1. 中国矿业大学机电工程学院 徐州 221116;2. 清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室 北京 100084;3. 合肥工业大学汽车与交通工程学院 合肥 230009)

摘要：当前处理偶应力效应和湍流效应的综合影响时，未考虑二者之间的耦合作用。为了更准确地分析偶应力效应和湍流效应的综合影响，从润滑剂流动的动量方程出发，推导出考虑二者之间耦合效应的修正湍流Reynolds方程。与已有的非耦合模型方程相比，修正湍流Reynolds方程即耦合模型方程在相同的偏心率、偶应力参数和平均雷诺数下对轴承无量纲最大油膜压力的计算值偏小。同时，应用修正湍流Reynolds方程分析了不同偶应力参数和平均雷诺数下轴承的性能参数随偏心率的变化。结果发现，随着偏心率的增大，偶应力参数或平均雷诺数越大，轴承的无量纲最大油膜压力和无量纲承载力越大。同时，偶应力参数的变化对轴承的无量纲端泄流量无影响。此外，提出的修正湍流Reynolds方程不仅适用于径向滑动轴承，也适用于止推轴承和椭圆滑动轴承等高速动压润滑轴承。

关键词：径向滑动轴承,偶应力,湍流,耦合效应；

基金资助：国家自然科学基金(52005005，51975174)和清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室开放基金(SKLTKF22B05)资助项目。