青岛理工大学:微量第二润滑剂在水润滑轴承内部的流动扩散分析_泵阀轴承_资讯

青岛理工大学:微量第二润滑剂在水润滑轴承内部的流动扩散分析

2024-02-06 00:00 浏览:10

青岛理工大学

摩擦学与表面工程团队

微量第二润滑剂在水润滑轴承内部的流动扩散分析

PART 01 研究介绍

当水润滑轴承处于碰撞或临界干摩擦等危急工况时，短时间内向水润滑轴承供给可降解绿色微量润滑油作为第二润滑介质，可达到迅速提高摩擦副承载能力、平稳渡过危急工况的效果。团队前期已经通过实验初步验证了利用微量第二润滑介质降低水润滑轴承摩擦的可行性，但第二介质在主体润滑介质（水）中的扩散状态及混合流体在轴承中的承载机制，仍需要进一步研究。

针对上述问题，本团队通过联立水润滑轴承混合润滑动力学模型和流体体积模型，捕捉微量第二润滑介质在轴承间隙中的扩散规律，分析水润滑轴承内部油-水混合流体的润滑机理。结果表明，轴承内部的局部区域会出现流体速度与转轴线速度方向相反的“回流效应”，且偏心率增大回流效应增强，扩大了轴承中部的“无油区”面积（图1）；在轴承进水端的间隙收敛区域，进水压力和“回流效应”导致意图流出轴承的润滑油堆积成“油墙”（图2），阻止了润滑油逃逸；提高转轴转速对润滑剂在轴承内的扩散和承载力增大具有积极意义。本文研究可为苛刻工况下水润滑轴承的减摩降磨技术提供参考。

图1. 不同偏心率时油液的扩散规律

图2. 进水端“油墙”的堆积效应

PART 02 团队介绍

青岛理工大学摩擦学与表面工程团队是以新世纪优秀人才和“泰山学者”特聘教授郭峰教授为学术带头人，团队所在实验室为山东省高等学校重点实验室。团队面向国家高端滚动轴承、润滑薄膜精密测量和海工装备零部件的需求，开展理论基础和应用研究。

梁鹏，青岛理工大学机械与汽车工程学院副教授，山东省高等学校优秀青年创新团队负责人，《摩擦学学报(中英文)》《机械科学与技术》《机械传动》等期刊的青年编委，主要从事水润滑轴承苛刻工况润滑机理及薄膜超声精密测量应用研究，主持国家自然科学基金3项，山东省重点研发计划等省部级课题7项，以第一或通讯作者发表SCI/EI学术论文20篇。

郭峰，青岛理工大学机械与汽车工程学院教授/院长，教育部新世纪优秀人才，山东省泰山学者特聘教授，清华大学摩擦学国家重点实验室学术委员会委员，中国机械工程学会摩擦学分会理事，《FRICTION》、《摩擦学学报》等杂志编委。主持了包括“973”子课题、国家自然科学基金在内的多项研究课题。研究成果获教育部高等学校科学研究优秀成果自然科学二等奖、青岛市自然科学一等奖、国家自然科学基金委机械学科优秀进展项目等。

PART 03 原文信息

标题：Analysis of flow diffusion of secondary lubricant in water-lubricated bearings

作者：Qingchen Liang (梁庆琛); Peng Liang (梁鹏)*; Feng Guo (郭峰); Xiaohan Zhang (张晓寒); Lei Jin (金磊); Fulin Jiang (姜芙林); Shuyi Li (李书义)

期刊：Physics of Fluids 35, 103606 (2023)

原文链接：https://doi.org/10.1063/5.0170941

（来源： AIPP学术）

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