オイルエア潤滑下の高速玉軸受におけるEHL油膜生成に関する研究

油气润滑下高速球轴承EHL油膜形成研究

基本信息

批准号：
09750166
负责人：
糸魚川文広
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

オイル・エア潤滑のように微量の潤滑油を連続的に供給した場合、定常状態では供給油量と排出油量が平衡し、軸受内に残存する油量は一定に保たれている。この軸受内の残存油量と供給油量の定量化することと、その時のEHL油膜の厚さを評価することを試みた。1. 予め定量した微量油剤を軸受内に供給し運転した場合の転動体自転挙動を測定し、そこから油膜厚さ(スタベーションの程度)を推定した。この結果とオイル・エア潤滑時の転動体挙動の測定結果を比較することで以下の知見を得た。(1) 軸受内に残存する油量は単位時間に供給される潤滑剤の量の増加に伴い増加する。(2) 潤滑油量が極端に少なくなると、自転滑べりはなくなり急激なコントロール面の復帰が生じる。すなわち、接触面摩擦が急増する。この時の軸受内の残存油量は、軸受内に均一に潤滑油が存在するとすれば約10μm程度である。連続供給時の転動体挙動がこの状態となる供給油量を調べれば、連続供給時の残存油量の絶対値と潤滑条件としての限界値が分かる。2. スタベーションによる油膜厚さの減少を、接触部前方に付着する油膜厚さをパラメーターとして計算できるようEHL解析理論にElrodのアルゴリズムを導入した。さらに、繰り返し転動に伴う油膜の減少を評価できるように、出口油膜形状を初期値とする張力による転送面への再流入の計算をEHL解析と結合した。この計算手法により以下の知見が得られた。(1) 転送面への付着油量が少ないと油膜は薄くなるが、薄くなればなるほど圧力流れによる側方洩れは減少し、付着油膜厚さと中心部EHL油膜厚さの比は、密度化の逆数に漸近する。(2) 付着油膜が薄ければ、張力による再流入の効果は実用軸受の速度範囲では、接触領域の端部にしか現れず、中心部油膜厚さにはほとんど影響を及ぼさない。また。この時の転送面中心付着油膜厚さと中心部EHL油膜厚さの関係は、張力による再流入を考えない場合の一様付着油膜厚さを中心部EHL油膜厚さの関係とほぼ同じである。

当连续提供少量的润滑油，例如油/空气润滑，供应的石油量以及以稳态排放的石油量平衡，并且轴承中剩余的石油量保持恒定。我们试图量化此轴承中剩余的石油量和供应的石油量，并评估当时EHL油膜的厚度。 1。测量向轴承和操作的少量油时的滚动元件旋转行为，并从中估算了油膜厚度（固定程度）。通过将这些结果与油和空气润滑期间滚动元件的测量结果进行比较，获得了以下发现。（1）轴承中剩余的油量随着单位时间内提供的润滑剂量的增加而增加。（2）如果润滑油的量极大减少，则旋转滑倒将不再导致控制表面突然返回。也就是说，接触表面摩擦迅速增加。目前，轴承中剩余的油量约为10μm，只要轴承均匀地存在润滑油。通过检查导致连续供应过程中滚动元件行为的石油供应量，可以看到剩余的石油供应量的绝对值以及润滑条件的极限值。 2。将ELROD的算法引入了EHL分析理论中，因此可以将固定膜厚度的减小计算为参数，并计算出粘附到接触区域前面的油膜的厚度。此外，EHL分析结合了将重新流动到转移表面的计算，这是由于张力和出口油膜形状作为初始值，因此可以评估由于重复滚动而导致的油膜的减少。该计算方法提供了以下发现：（1）如果粘附到转移表面的油量很小，则油膜变得越细，但是油膜降低了由压力流量引起的横向泄漏，而附着的油膜的厚度与中央EHL油膜的厚度之间的比率是渐近的，则是渐近的浓度。（2）如果粘附的油膜很薄，则由于张力引起的重新流动的影响仅出现在实用轴承速度范围内的接触区域末端，并且对中央油膜的厚度几乎没有影响。还。目前，粘附到转移表面中心的油膜厚度与中央EHL油膜的厚度之间的关系几乎与均匀的油膜的厚度相同，这些均匀的油膜的厚度不考虑重新流动，而不考虑张力引起的重新流动。