458 / 2021-06-18 09:17:19

面向润滑增效的轴承内圈沟槽结构研究

随着工业技术高速化发展，作为核心支撑单元的滚动轴承转速不断提高。然而，轴承组件的高速旋转导致腔内衍生高速高压气帘，阻碍润滑油向接触区流动与输送过程，成为影响轴承润滑效率，制约轴承服役性能的关键所在。对此，提出了在轴承内圈表面添加轴向沟槽结构以提升轴承润滑性能的润滑增效方法。以H7006C角接触球轴承为对象，设计内圈表面润滑介质流动监测实验，探究沟槽结构对轴承润滑增效的可行性。通过润滑介质流动可视化仿真，探究沟槽内润滑油流动机理，结合与滚道润滑介质量化实验，以轴承滚道内润滑油积累量为评价指标，并研究转速、喷油流量、喷嘴尺寸、喷嘴位置等多参数作用下轴承内圈表面沟槽结构设计参数的影响分析。结果表明，润滑油于沟槽内流动过程根据主导作用不同分初始动能、毛细力及粘性力三个阶段，其中第一阶段起决定性作用。针对喷油位置、喷油流量、喷嘴尺寸的变化，轴承内圈沟槽结构均具有不同的工况适应性最优的沟槽设计宽度，且宽度随喷嘴与轴承端面距离、喷油流量、喷嘴尺寸的增大而增大。研究工作对于高速轴承的润滑增效设计提供新思路。