面向润滑增效的轴承套圈表面沟槽结构设计

为提升高速轴承润滑效率，对可实现轴承润滑增效的套圈表面沟槽结构开展系统性分析。以角接触球轴承为研究对象，结合可视化分析及定量化实验，优化了转速、喷嘴位置等多参数变化下的轴承套圈表面沟槽结构。基于流体体积函数法(VOF),建立套圈表面润滑油流动模型，探究润滑油于沟槽化轴承内圈表面流动行为，在此基础上，开展了沟道润滑油流动量化实验分析。对比了不同喷嘴位置、不同沟槽宽度、不同转速对润滑油流动增效能力影响的变化规律，针对润滑油流动特征开展了弧形沟槽结构优化设计。结果表明：当转速、供油位置等运行工况条件变化时，均存在工况适应性最优的沟槽宽度，且最优沟槽宽度随喷嘴距端面距离的增加而增加；弧形沟槽能有效改善沟槽对润滑油流动增效能力，且转速越高，大弧度沟槽增效效果越好。研究内容对于高速轴承新型高效润滑设计具有重要参考意义。