毕业论文移动版

（2）对比分析了计入温粘效应对模型计算结果的影响。

2 滑动轴承流体润滑理论

滑动轴承是运行在滑动摩擦下的轴承。它利用流体动压润滑原理，使转轴与轴承通过填 充的润滑油隔离开来，转轴与轴瓦组成的摩擦副相互运动，其间的润滑膜会产生动压，从而 对转轴起到支撑作用，同时减少摩擦作用以保护转轴及轴瓦壁面。

2。1 楔形间隙

流体动压工作原理如图 2-1 所示，若存在一由两个固体表面所形成的楔形间隙，且其中 充斥着能够吸附于两表面的粘性流体，壁面带动流体从间隙大端流向间隙小端，假设润滑膜 中不存在额外压力，则大小两端截面流体速度沿润滑膜厚度方向的分布都应如虚线所示，计 算两边的流量便可得到流量不平衡的矛盾。因而润滑膜内部必然存在高于出入口压力的压力， 从而使得流量得以平衡。以上所述就是对流体动压润滑的基本原理的基本概括。

图 2-1 楔形间隙中动压的形成

2。2 径向轴承中的楔形间隙

图 2。2 是一径向圆柱轴承，在载荷 F 的作用下，轴颈中心偏移至偏心方向。该轴承偏心 距为 e，偏位角为θ。连接轴承中心 O 与轴颈中心 Oi，其方向上有一最大间隙 hmax = c + e 和 最小间隙 hmin = c – e，其中 c 为半径间隙，即轴承孔半径与轴颈半径之差。从最大间隙到最小 间隙这一范围内形成了一收敛的楔形区域，从而根据动压润滑原理，其中会产生高于环境压 力以承受外载荷的压力。而从最小间隙到最大间隙的范围内又形成了一楔形开阔区，会形成 相反的作用，压力会急剧下降甚至出现负压，从而油膜破裂而不完整，仅在周向略大于 180°

的范围内形成了如图 2。2 所示的正压分布。

图 2-2 油膜的压力分布

2。3 轴承挤压效应

当轴承受到变动载荷或油膜压力不足以承受载荷时，轴颈会在轴承中发生变位运动，从 而将逐渐变小的间隙处将润滑油挤出，因润滑油存在粘性，会对这种挤压产生抗力，从而对 轴颈起到一定的支撑作用。这种被称为“挤压效应”的因素的影响相对较小。

3 计算流体力学（CFD）基本理论

任何流体的运动规律都是以以下三个定律为基础的：质量守恒定律、动量守恒定律和能 量守恒定律。这些定律可由数学方程组来描述，如连续性方程、Euler 方程、N-S 方程等。采 用数值计算方法，通过计算机求解这些数学方程，研究流体运动特性，给出流体运动空间或 非定常流动规律，这样的科学就是流体计算力学。

3。1 流体流动的控制方程文献综述

前已述及流体流动规律包含三大守恒定律，其控制方程如下所示：

（1）连续性方程：

式中：ρ—流体密度；t—时间；vx —流体沿 x 方向的速度；vy —流体沿 y 方向的速度；vz  —

流体沿 z 方向的速度。（2）动量方程： 

式中：X—流体沿 x 方向的彻体力，包括重力、电磁力等；Y—流体沿 y 方向的彻体力；

Z—流体沿 z 方向的彻体力；μ—流体动力粘度。

（3）能量方程：

式中： cp —比热容；T—温度；K—传热系数；Sr —计入摩擦发热等形式的总内热源[16]。 (责任编辑：qin)