结合动力学和CFD的轴承腔内两相流动与传热研究

• 作者: 赵贵强 邓松 吴敏
• 来源期刊: 轴承
• 学科: 工学
• 关键词: 滚动轴承 角接触球轴承 动力学 计算流体力学 载荷 转速 温度分布
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 设计与分析|Design and Analysis
• 页码范围: 5-14
• 页数: 10页
• 分类号: TH133.33+1|O359+.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.19533/j.issn1000-3762.2022.04.002

摘要

综合考虑弹流润滑、表面粗糙度及钢球滑动对钢球与沟道微观接触区润滑状态的影响,建立了基于弹流润滑的高速球轴承拟动力学模型,获得了钢球的运动参数和轴承的功率损失.将拟动力学模型的输出作为边界条件,应用计算流体力学(CFD)分析软件ANSYS FLUENT建立轴承热流耦合模型,研究载荷、转速及喷嘴位置对轴承腔内两相流动和传热的影响规律.结果表明:轴向载荷会改变钢球自转的姿态角,进而影响腔内油气的流动规律;腔内油相体积分数的峰值会沿着轴承公转方向偏移;内外沟道的温度分布与油相体积分数的分布成负相关关系,且温度分布的不均性会随轴向载荷和转速的增大而加剧;在径、轴向联合载荷工况下,将喷嘴置于承载区有利于改善轴承腔内油气流动以及换热条件.