不同润滑油黏度对碰摩转子_轴承系统动力学行为的影响
润滑脂的粘度对使用性能影响
润滑脂的粘度对使用性能影响润滑油的粘度随温度的升高而减小，所以同一种润滑油，由于温度不同，粘度也不同。
这种待性称为“粘度-温度特性”。
润滑脂的粘-温特性比润滑油复杂，因为这种结构体系的粘-温特性还要随着剪力的变化而改变。
润滑脂在一定温度下的粘度是随着剪切速度的变动而变化的变量。
这种粘度称为相似粘度，国际计量单位为帕(斯卡).秒(Pa?s)。
润滑脂的相似粘度不服从牛顿液体流动定律，随其剪切速度的增加而降低。
由于润滑脂各层间的相对运动，结构骨架被破坏，因此剪切速度愈高，结构骨架破坏愈重，润滑脂相似粘度的降低就愈大。
当剪切速度继续增加时，润滑脂相似粘度接近基础油的粘度后便不再变化，而保持牛顿液体性质。
润滑脂相似粘度与剪切速度的变化规律称为粘度-速度特性。
粘度随剪切速度变化愈显苦，其能量损失愈大。
一般可以根据低温下润滑脂相似粘度的允许值来确定调滑脂的低温使用极限。
润滑脂的相似粘度也随温度的上升而下降，但是较力缓慢，仅为基础油的几百分之一或几千分之一。
因为润滑脂流动时的阻力，有一部分是由骨架结构强度决定的，而骨架结构受温度的影响较小，所以，润滑脂的粘-温特性比润滑油好。
—般来说，润滑脂在使用温度范围内粘度的变化比基础油要小得很多。
润滑脂的粘度-温度性质决定于所用的稠化剂特性与用量，以及皂油体系的相性质，而与基础油的粘度关系较小。
润滑脂粘度随剪速变化的性质，使它在速度经常变动的机械上使用时有特殊的适应性。
当速度高时，要求润滑剂的粘度低，这时润滑脂结构破坏加剧，纤维定向，恰好粘度变低。
当转速慢时要求润滑剂的粘度较大，而润滑脂在剪速低时粘度比较大。
润滑脂粘度随剪速的变化基本符合机械转速变化对润滑剂粘度的要求。
润滑脂在剪速很小时的粘度与被润滑的摩擦部件的起动有很大关系。
由于润滑脂在剪速小时粘度大，所以此时如润滑脂的粘度过大会增加起动阻力。
特别是在低温下润滑脂的粘度增大，更会使低温起动受到影响，甚至造成困难。
实际上机械启动时，克服润滑脂在剪速小时的流动阻力所需的力比克服强度极限所需的力大得多。
角接触轴承润滑油动态性能研究与优化
角接触轴承润滑油动态性能研究与优化在角接触轴承润滑油的动态性能研究中，涉及到以下几个方面：1.润滑油的黏度：黏度是润滑油的重要性能指标，它影响润滑油在轴承中的膜层厚度和润滑效果。
研究黏度对角接触轴承的影响，可以确定最适合的黏度范围，以提高轴承的运行效率和寿命。
2.润滑油的磨损性能：磨损是角接触轴承寿命的主要限制因素之一、研究润滑油的磨损性能，可以通过设计优化润滑油的添加剂和配方，减少轴承的磨损，延长轴承的使用寿命。
3.润滑油的冷却性能：角接触轴承工作时会产生摩擦热，如果不能及时冷却，可能导致轴承温度过高，影响工作性能和寿命。
研究润滑油的冷却性能，可以确定最佳的冷却方式和润滑油循环系统，以保持轴承温度在可接受范围内。
4.润滑油的密封性能：角接触轴承工作时，需要保持润滑油的有效润滑状态，防止灰尘、污染物和水分的进入。
研究润滑油的密封性能，可以优化密封件的设计和材料选择，提高角接触轴承的密封性能，确保润滑油的有效使用。
为了优化角接触轴承润滑油的动态性能，可以进行以下几方面的工作：1.材料选择：选择适合的基础油和添加剂，以满足角接触轴承的工作条件和要求。
基础油的选择需要考虑黏度、氧化安定性和蒸发损失等指标，添加剂的选择需要考虑抗磨、抗氧化和抗腐蚀等性能。
2.配方优化：通过优化润滑油的配方，调整不同添加剂的比例和种类，以改善润滑油的动态性能。
可以通过实验方法和模拟计算等手段，评估不同配方对润滑油性能的影响，并确定最优配方。
3.全过程性能测试：使用润滑油性能测试机进行全过程的性能评价，模拟角接触轴承在真实工况下的工作状态。
通过评估润滑油的摩擦系数、磨损量、温度变化和密封性能等指标，确定润滑油的动态性能是否满足需求，是否需要进行进一步的优化。
4.密封性能测试：使用密封性能测试设备，评估润滑油在不同条件下的密封效果，通过测量油封周围的润滑油渗漏量和污染物进入的情况，判断润滑油的密封性能是否达到要求，并进行相应的优化。
《不对中和碰摩耦合故障下转子系统动力学分析》范文
《不对中和碰摩耦合故障下转子系统动力学分析》篇一一、引言转子系统是众多机械设备中的核心部分，其稳定性和动力学特性直接关系到设备的运行效率和安全性。
在实际运行中，转子系统常常会遇到不对中（Misalignment）和碰摩（Rubbing and Contact）等故障问题。
这些故障不仅会降低系统的运行效率，还可能引发严重的安全事故。
因此，对不对中和碰摩耦合故障下的转子系统动力学分析显得尤为重要。
本文旨在探讨不对中和碰摩耦合故障对转子系统动力学特性的影响，为实际工程应用提供理论支持。
二、不对中故障下的转子系统动力学分析不对中故障是转子系统中常见的故障之一，主要表现为转子轴线之间的角度偏差或平行度偏差。
这种偏差会导致转子系统产生额外的弯矩和剪切力，从而影响系统的动力学特性。
首先，我们建立不对中故障下转子系统的动力学模型。
通过引入不对中参数，描述了转子系统的运动方程。
然后，利用数值模拟方法，对不同不对中程度下的转子系统进行了动力学分析。
结果表明，随着不对中程度的增加，转子系统的振动幅度和频率都会明显增加，从而降低了系统的稳定性。
三、碰摩故障下的转子系统动力学分析碰摩故障是另一种常见的转子系统故障，主要表现为转子与定子之间的接触或摩擦。
这种接触或摩擦会导致转子系统产生局部高温、磨损甚至损坏。
在碰摩故障下，我们同样建立了转子系统的动力学模型。
通过引入碰摩力，描述了转子系统的运动方程。
通过数值模拟和实验验证，我们发现碰摩故障会导致转子系统的振动模式发生改变，产生高频振动和低频波动。
此外，碰摩还会导致转子系统的能量损失和效率降低。
四、不对中与碰摩耦合故障下的转子系统动力学分析在实际工程中，不对中与碰摩往往同时存在，形成耦合故障。
这种耦合故障对转子系统的动力学特性产生更为复杂的影响。
在不对中与碰摩耦合故障下，我们综合分析了两种故障对转子系统的影响。
通过建立更为复杂的动力学模型，描述了转子系统的运动方程。
结果表明，耦合故障会导致转子系统的振动更加剧烈，出现多种振动模式共存的现象。
转子-轴承系统的润滑与碰摩特性分析
转子-轴承系统的润滑与碰摩特性分析杨令康;朱汉华;贺立峰【摘要】在同时考虑轴承油膜力、非线性密封力对碰摩转子影响的基础上,建立了多因素耦合的碰摩转子系统动力学模型.对转子系统在运行过程中的非线性碰摩行为进行了数值仿真,发现随着转子激励频率的增加,系统响应呈现出周期运动和拟周期运动交替出现,最后到达混沌运动及其演变过程.%Taking into account the bearing oil film force, non-linear sealing force on the rub-impact rotor system, a dynamic model of rub-impact rotor system with multi-factor coupled was established.Numerical simulation of the rotor system in the rubbing behavior find out that with the increase in rotor speed, system response showing a periodic motion and quasi-periodic motion alternately, and finally to the chaotic motion and its evolution.Some theoretical basis for rotor -bearing system with rubimpact fault diagnosis were provided.【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》【年(卷),期】2011(035)003【总页数】4页(P595-598)【关键词】转子系统;碰摩;非线性;分岔;混沌【作者】杨令康;朱汉华;贺立峰【作者单位】武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉430063;武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉430063;武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉430063【正文语种】中文【中图分类】O322大型旋转机械中转子与定子之间的碰摩是一种严重的故障现象.船舶轴系的在运行过程中，受到来自柴油机和船体外部的螺旋桨的周期激励作用，另外由于船舶尾轴自身的重力作用，使得尾轴的运行工况复杂，轴承与轴颈之间的碰撞与摩擦更是常见的现象.对于油膜震荡引起的转子失稳、分岔、碰摩问题一直是国内外学者关注的焦点问题.如袁惠群等研究了具有非线性碰摩力的转子局部碰摩的分岔与混沌运动，并与实验结果进行比较［1］.罗跃纲等构造了具有碰摩故障转子－轴承系统的动力学模型，同时考虑转轴非线性弹性力和轴承油膜力的共同作用，对系统运行过程进行数值仿真分析［2］.Chu F.等研究了转子－轴承系统发生转定子碰摩时的振动特性，揭示了系统进入和离开混沌的路径［3］.Shen Xiaoyao和Jia Jiuhong 等［4－5］对转子弯曲和质量不平衡时的碰摩进行了研究.另外，转子－轴承系统中密封力也影响着转子的动力学行为［6］，所以在研究转子－轴承系统的碰摩特性时考虑系统密封力的作用，显得更加重要.借助非线性动力学的理论和数值分析的方法，综合国内外转子碰摩的研究成果，在同时考虑轴承非线性油膜力、碰摩力和密封力耦合作用的基础上，建立了轴承－转子－密封系统的碰摩动力学模型，分析系统的非线性动力学特性.1 动力学模型和运动微分方程建立如图1所示的转子－轴承系统动力学模型，转子两端采用滑动轴承支承，转轴在左、右端轴承处的集中质量分别为m1和m3，在圆盘处的等效集中质量为，圆盘与轴承之间为无质量弹性轴连接.右端采用长轴承油膜力模型，左短采用短轴承油膜力模型.其中：f1x，f1y为左端滑动轴承作用在轴颈上的油膜力；f2x，f2y为右端滑动轴承作用在轴颈上的油膜力.由于船舶尾轴自身的重力和外面悬挂螺旋桨的重力作用，使得右轴承与轴颈间的碰摩现象经常发生，故碰摩力Px，Py作用在右轴承处.利用功的互等定理，将密封激振力Fx，Fy等效作用在右轴承处.O1为左轴承的几何中心，O2为圆盘的几何中心，为圆盘的质心，O3为右轴承的几何中心.图1 转子－轴承系统碰摩动力学模型1.1 轴承油膜力1）端滑动轴承作用在轴颈上的油膜力f1x，f1y采用短轴承假设条件［7］，其油膜力表达式为式中为Sommerfeld修正数.其中，u为润滑油动力粘度系数；c为轴承半径间隙；L为轴承长度；R为轴承半径.2）由于一般情况下船舶尾轴的长径比较大，故右端轴承采用长轴承理论计算，这时认为由于油膜压力沿周向的变化率比沿轴向的大得多，得到长轴承模型的Reynolds方程为［8］按长轴承理论计算径向油膜力Fe和切向油膜力Fφ的公式为式中其中右端轴承的油膜力的水平分量f2x、铅垂分量f2y于径向油膜力Fe、切向油膜力Fφ之间的关系为1.2 碰摩力假设滑动轴承与轴颈之间的间隙为δ，当转轴与定子发生碰摩时，不考虑摩擦产生的热效应.且假定碰撞过程为弹性变形，则碰摩力表达式为［9］式中为右端轴颈中心的径向位移；kc为轴瓦的径向刚度；f为摩擦因数.1.3 密封力密封力即转子－轴承－密封系统中流体激振力是影响转子运动特性诸多因素中不可忽视的一个，Muszynska密封力模型认为流体作用力与流体一起以平均角速度τω转动，同时也表达了密封力对转子的扰动运动具有惯性效应、阻尼效应和刚度效应，能较好地反映密封力的非线性特性，其正确性在应用中得到了普遍认可［10］.其模型为式中：K，D，mf分别为密封力的当量刚度、当量阻尼和当量质量；K，D，t均为扰动位移X3，Y3的非线性函数.其表达式为式中为转子的相对偏心距；n，b，τ0用来描述具体的密封参数.1.4 系统运动微分方程设转子－轴承系统的左端的径向位移为x1，y1转盘处的径向位移为x2，y2，右端的径向位移为x3，y3.则系统的运动微分方程可以表示为2 数值计算及结果从运动方程式（9）可以看出，碰摩转子－轴承系统的非线性油膜力、碰摩力和密封力具有强非线性的特性，很难得到解析解，故采用数值仿真方法来分析系统在不同参数下的振动响应，从而说明系统的润滑与碰摩的非线性动力学行为特性.设置系统的参数为：m1＝100kg，m2＝80 kg，m3＝200kg，c1＝5 000N·s·m －1，c2＝2 000N·s·m－1，k＝5×106 N／m，c＝0.2mm，r＝0.06mm，δ＝0.2mm，kc＝5×106 N／m，f＝0.1.从图2中可以看出碰摩转子系统响应存在着倍周期运动、拟周期运动和混沌运动等复杂的非线性特性.随着激励频率的提高，系统经历了由单倍周期运动、多倍周期运动、拟周期运动到混沌运动的过程.为了更加清晰地了解这些运动，选取不同激励频率下的时程图、频谱图、转子中心轨迹图和映射图来分析.图2 碰摩转子响应随激励频率ω变化的分岔图图3 ω＝266rad／s时碰摩转子系统响应图4 ω＝346rad／s时碰摩转子系统响应图5 ω＝464rad／s时碰摩转子系统响应图6 ω＝576rad／s时碰摩转子系统响应从图3可以看出转子系统做周期1运动，转子的运动轨迹呈现一个封闭的圆，频谱图上出现一个明显的峰值，映射图上只出现一个映射点.随着转速的增加出现拟周期运动，如图4所示：轴心轨线围绕周期轨道形成非常接近但不重复的轨线族，映射图上存在不变环面吸引点，代表出现拟周期运动.当转速提高到ω＝464rad／s时，碰摩转子系统又呈现出2倍周期运动如图5所示，时程图上中的波形具有明显的周期重复性，且不同于一般的正弦或者余弦波形，这是由于碰摩转子系统的振动具有较强的非线性所致；在频谱图上出现了2个明显的尖峰，映射图上有2个孤立的映射点，轴心轨迹线呈现出2个不重合的圆更加说明了转子响应处于周期2运动状态.随着转速的提高，当转速到达ω＝576rad／s时碰摩转子响应出现了混沌运动的特证如图6所示，与周期运动的离散映射点和拟周期运动的连续封闭曲线完全不同，映射图存在奇怪吸引子图形，代表着混沌运动；幅值频谱图上出现一些较明显的不可公约连续谱成分，而且频带较宽，这些足以说明此时转子已离开周期2运动，进入到混沌运动.3 结论运用数值方法分析了具有非线性碰摩力的转子－轴承－密封系统的响应的分岔和混沌行为，同时考虑了轴承油膜力、碰摩力和密封力的耦合作图和庞加莱映射图从不同的侧面描述和揭示了用，数值仿真结果分别用时程图、频谱图、根轨迹转子系统的周期运动、拟周期运动和混沌运动和这些运动形式的转化与演变过程.在所研究的转子频率范围内，通过对碰摩转子系统的响应的研究发现：由于碰摩力矩与转子涡动的方向相反，摩擦会引起转子反向涡动，随着转速的提高转子响应呈现出拟周期和倍周期运动交替出现的现象，最后转子响应以混沌运动为主，形成了相对稳定的混沌运动的频率域范围.参考文献［1］袁惠群，闻邦椿，王德友.非线性碰摩力对碰摩转子分叉与混沌行为的影响［J］.应用力学学报，2001（12）：16－19.［2］罗跃纲，张松鹤，闻邦椿.非线性弹性转子－轴承系统碰摩的动态响应［J］.振动工程学报，2004（8）：91－93.［3］Chu F，Zhang Z.Bifurcation and shaos in a rub－impact Jeffcott rotor system［J］.Journal of Sound and Vibration，1998：210（1）：1－18. ［4］Shen Xiaoyao，Jia Jiuhong，Zhao Mei.Nonlinear analysis of a rub－impact rotor－bearing system with initial permanent rotor bow［J］.Arch Appl Mech，2008，78：225－240.［5］Shen Xiaoyao，Jia Jiuhong，Zhao Mei.Numerical analysis of a rub－impact rotor－bearing system with mass unbalance［J］.Journal of Vibration and Control，2007，13：1819－1834.［6］Mei Cheng，Guang Meng，Jiangping Jing.Non－linear dynamics of arotor－bearing－seal system［J］.Arch Appl Mech，2006，76：215－227. ［7］Adiletta G，Guido A R，Rossi C.Chaotic motions of a rigid rotor in short journal bearings［J］.Nonlinear Dynamics.1996：10（6），251－269. ［8］刘淑莲.转子－轴承系统非线性特性研究及油膜振荡的在线清除［D］.杭州：浙江大学材料化工学院化工机械研究所，2004.［9］闻邦椿，顾家柳，夏松波.高等转子动力学［M］.北京：机械工业出版社，2000.［10］Muszynska A，Bently D E.Frequency－swept rotating input perturbation techniques and identification of the fluid force models in rotor－bearing－seal systems and fluid handling machines［J］.J Sound Vib.，1990，143（1）：103－124.。
轴承腔油滴碰撞油膜的动力学
轴承腔油滴碰撞油膜的动力学轴承腔内油滴与油膜的碰撞是一个复杂的物理现象，在润滑工程和流体力学中具有重要意义。
当润滑油在轴承运行过程中被喷洒或流动到轴承内部时，可能会形成大小不一的油滴。
这些油滴与已经存在于轴承滚道和滚子表面间的连续油膜相互作用时，会发生一系列动力学效应：
1.碰撞过程：
-油滴与油膜相撞时，会发生撞击、破碎、合并和变形等现象。
油滴的能量会在碰撞瞬间转化为动能、势能和热能，可能导致油膜厚度的变化以及油膜内部的压力波动。
2.油膜动态响应：
-碰撞可能导致油膜形态的变化，比如溅射、扩散、卷吸等，这对油膜的润滑效能和传热效果有直接影响。
-油滴可能穿透油膜，改变油膜底层的流动状态和压力分布，进而影响轴承内部的弹流动力学特性。
3.能量传递与损失：
-油滴与油膜碰撞会导致能量交换，一部分能量用于克服粘性阻力，促进油膜的流动；另一部分能量可能以声波或微涡旋等形式耗散掉。
4.润滑与磨损：
-动态油膜的稳定性对轴承的磨损和寿命有重要影响。
油滴碰撞有助于补充润滑剂，但不良的碰撞效应可能导致局部润滑失效，增加轴承部件的磨损风险。
5.仿真与研究方法：
-科研人员常常借助计算机流体动力学中的VOF方法或其他先进模拟工具，对油滴与深油膜的碰撞过程进行三维数值模拟，以便深入理解碰撞后的油膜形貌演化和动力学行为。
润滑油动力黏度对转子系统动力学行为的影响
运用 Ｎ ｗ ｏ — ａ ｈｏ 方法校正 。而且迭代仅仅在非 ｅ ｔｎＲ ｐ ｓ ｎ 线性 自由度 上进 行 ．通 过迭代 求 解 出非 线性 自由度
之后 ，再求 解线性方程组 就可得线性 自由度 ，所 以， 该方 法 可 以节 约ｙ ａ ｉ ｏ ｅ ｎ ｏ ｌｎ ａ ｙ ａ ｉ ｑ ａ ｎ ｏ ｏ ｏ — ｅ ｒｎ ｙｓｅ ａ ｅｅ ｔｂ ｉｈ ｄ ｂ ｓ ｄｏ ｓｒ ｃ ｅｄ ｎ ｍ ｃｍ ｄ ｌａ ｄ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒｄ ｎ ｍ ｃ ｅ ｕ ｕｏ ｆｒ ｔ ｒｂ ａ ｇ ｓ ｔ ｍ ｒ ｓａ ｌｓ ｅ ａ ｅ ｎ ｉ ｒ ｔｒｄ ｎａ ｉｓ Ｃｏ ｂｎ ｎ ｈ ｗｍ ａ ｋｍ ｅｈ ｄ，ｈ ｒ ｄ ｃｏ — ｏ ｒ ｃｏ ｅ ｈ ｎｉｍ ｎ ｗｔ ｎ Ｒａ ｈ ｏ ｅｈ ｄ ａ ｏ ｏ ｙ ｍ ｃ ． ｍ ｉｉ ｇ ｔ ｅＮｅ ｒ ｔ ｏ ｔｅｐ ｅ ｉ ｔｒｃ ｒｅ ｔ ｒｍ ｃ ａ ｓ ａ ｄ Ｎｅ ｏ — ｐ ｓ ｎ ｍ ｔ ｏ ， ｓ ｌｔｏ ｅｕ ｂ ｌ ｎ ｅ ｓ ｏ ｓ ｆｄ ｎ ｍｉ ｓｓ ｓｅ ａｅｏ ｔｉ ｅ Ｗ ｉ ｅｌｂ ｉａ ｔ ｙ ａ ｉ ｉｃ ｓｔ ｆｆｅ ｉｌ ｏｏ ｏｕ ｉｎｔ ｔ ｎ ａａ ｃ ｄｒ ｐ ｎ ｅｏ ｙ ａ ｃ ｙ ｔｍ ｒ ｂ ａｎ ｄ． ｔ ｔ ｒｃ ｎ ｎ ｍ ｃｖｓ ｏ ｉ ｏ ｘｂ ｅｒ ｔｒ ｏ ｈ ｅ ｈ ｈ ｕ ｄ ｙ ｌ ｂ ａ ｎ ｓｔｅｃ ｎｒ ｌ ａ ａ ｅｅ ， ｏ ｌｎ ａ ｎ ｍｉ ｅ ｐ ｎ ｅ ｆ ｏ ｏ ｙ ｔ ｍ ｒ ｅｅｍ ｉ ｅ ． ｅｓａ ｉｉ ｆｔｅｒ ｔｒ ｅ ｒ ｇ ａ ｈ ｏ ｔｏ ｒ ｍ ｔ ｒ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｉ ｐ ｄｙ ａ ｃｒ ｓ ｏ ｓ ｓｏ ｔｒｓ ｓｅ ａ ｅｄ ｔｒ ｎ ｄ Ｔｈ ｔｂ ｌ ｙ ｏ ｏｏ ｒ ｔ ｈ ｕ ｂ ｌｎ ｅｒ ｓ ｏ ｓ ｙ ｌ ｓａ ｌ ｚ ｄ ｏ ｈｅｂ ｓｓｏ ｏ ｕ ｔｂ ｆ ｒ ａｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｉ ｃ ｒ ａ Ｎｕ ｅ ｃ ｌｒ ｓ ｌｓ ｎ ａ ａ ｃ ｅ ｐ ｎ ｅｃ ｃｅｉ ｎａｙ ｅ ｎ ｔ ａ ｉ ｆＦｌ ｑ ｅ ｉｕ ｃ ｔ ｈ ｏ ｙ ａ ｄＰｏ ｎ ａ ６ ｍ ｐ． ｍ ｒ ａ ｅ ｕ ｔ ｏ ｉ ｉ ｄｃ ｔ ａ ｅｓ ｓｅ ｈ ｓｎ ｎ ｉｅ ｒ ｈ ｎ ｍｅ ａｏ ｅ ｏ ｉ ｏ ｉｎ ２ ｐ ｒｏ ｉ ｏｉ ｎ ４一 ｅ ｏ ｉ ｔｏ ｔ ． ｎ ｉａｅｔ ｔ ｈ ｙ ｔ ｍ ａ ｏ ｌ ａ ｅ ｏ ｎ ｆｐ ｒ ｄｃｍ ｔ ， 一 ｅ ｄｃｍ ｔｏ ， ｐ ｒ ｄ ｃｍｏ ｉ ｎｅｃ ｈ ｔ ｎ ｐ ｉ ｏ ｉ ｉ Ｋ ｅ ｗｏ ｄ ：ｒ ｔ ｒｓ ｔ ｍ ；Ｎｅ ｙ ｒｓ ｏ ｏ ｙｓｅ ｗｍ ａｋ ｍｅｈ ｄ；ｂ ｆ ｒ ａｉｎ； ｓａ ｌ ｙ； ｄ ｎ ｍｉ ｉｃ ｓｔ ｒ ｔｏ ｉｕ ｃ ｔ ｏ ｔｂｉｔ ｉ ｙ ａ ｃｖ ｓ ｏ ｉ ｙ
论润滑油(混油)对电动机轴承的影响
论润滑油（混油）对电动机轴承的影响摘要：电机类设备作为电厂辅机的主要驱动形式，其安全稳定运行直接关系着设备安全，轴承是电动机运转的重要部件，笔者根据多年维修经验得知，对其维护保养是否规范，直接影响轴承的使用寿命，也直接影响电动机的安全高效运转。
因此，平日要做好维护保养工作，根据其出现的故障现象，及时处理，避免故障扩大化；从而避免烧坏电机，造成更大的经济损失，是非常必要的。
关键词：轴承；润滑油引言随着科技进步和电力工业的飞速发展，电机类设备得到广泛应用，电机类设备的安全、稳定运行受温升、转速、容量等因素影响，目前有效的解决手段是选取适当的润滑油，不同生产厂家的电动机要求的轴承油脂型号不一样，国产6～10KV高压电动机的几个生产厂家中，上海电机厂生产的电动机一般使用SKF进口轴承，他们要求的油脂一般是锂基油脂。
湘潭电机厂也是采用SKF进口轴承，他们要求用7008航空油脂。
两种型号相似轴承生产厂家相同的电动机，不同的生产厂商对轴承的润滑脂要求却不一致。
后来，由于印度无法采购到7008航空油脂，于是咨询厂家，厂家答复可用锂基二号油脂替代。
还有的厂家为了保证电动机轴承不出问题，他们要求性能更高的POLYREXEM油脂。
可见油脂对电机轴承的润滑至关重要。
1电动机润滑油脂选用原则各种机械设备由于设计及工况不同，对润滑油脂提出不同的要求。
1.1 质量要求润滑的目的是为了减少摩擦、降低磨损。
润滑油润滑还可以带走摩擦产生的热量，从而降低摩擦表面的温度，起到冷却作用。
因此，必须根据机械设备的操作条件来选用不同质量要求的润滑油脂。
在选择机械零部件的润滑油时，需要同时考虑润滑系统。
循环式润滑系统特别要求选用氧化安定性和抗乳化性优良的润滑油，以保证其使用寿命，并且容易分离水分和清除机械杂质。
1.2 润滑油或润滑脂的选用润滑油一般能形成流体润滑，使摩擦副的两个摩擦表面被油膜完全隔开，减少摩擦表面的摩擦，降低磨损，同时具有冷却降温作用，因此，润滑油是机械设备润滑之首选。
风力发电机组轴承的润滑剂性能研究
风力发电机组轴承的润滑剂性能研究随着能源需求的增长和环保意识的提高，风力发电作为一种可再生能源得到了广泛关注和应用。
而在风力发电机组中，轴承作为核心部件承担着支撑转子运转和减小摩擦损耗的关键角色。
轴承在风力发电机组中承受着高转速、大载荷、复杂工况等极其苛刻的条件，因此对轴承的润滑剂性能提出了较高的要求。
润滑剂在轴承中起到减小摩擦、降低磨损、防止过热等作用，对于轴承寿命和运行效率有着决定性的影响。
因此，对风力发电机组轴承的润滑剂性能进行研究具有重要意义。
首先，轴承润滑剂的黏度是关键因素之一。
由于风力发电机组工作在室外多变的气候条件下，轴承润滑剂的黏度必须具备一定的稳定性。
过高的润滑剂黏度会引起摩擦损失增加，过低的黏度则会导致润滑不足，从而影响轴承的寿命。
因此，研究合适的黏度范围对于风力发电机组轴承润滑剂性能的提升至关重要。
其次，轴承润滑剂的耐高温性能也是一个需要关注的方面。
由于风力发电机组在运行过程中会产生较高的温度，因此润滑剂需要具备良好的耐高温性能，以防止润滑剂在高温下分解、蒸发或失去润滑效果。
研究合适的润滑剂配方，通过添加高温抗氧剂等成分提高润滑剂的耐高温性能，将对轴承的寿命久长和运行稳定性产生积极的影响。
此外，轴承润滑剂的抗水性能也是非常重要的。
由于风力发电机组经常工作在潮湿的海洋环境中，轴承容易受到水蒸气和水分的侵蚀，导致润滑剂流失。
因此，研究具有良好抗水性能的润滑剂成为保障轴承运行稳定性的关键。
在润滑剂配方中添加抗水性添加剂或采用防水膜技术，能有效减少水蒸气的渗入，提高润滑剂的抗水性能。
最后，轴承润滑剂的环保性也是一个需要重视的方面。
风力发电作为一种绿色能源，其环保性在选取润滑剂时也需要注意。
应优先选择对环境无污染或低污染的润滑剂，以减少对环境的影响。
研究轴承润滑剂的可降解性、低挥发性和低毒性等特性，能够使风力发电机组的使用更加环保。
综上所述，风力发电机组轴承的润滑剂性能研究对于提高轴承的寿命和运行效率具有重要意义。
转子－滑动轴承系统动力学相似性研究
转子－滑动轴承系统动力学相似性研究王永亮;崔颖;韩聿;曾之禄【摘要】针对转子－滑动轴承系统缩比模型与原型是否满足动力学相似的问题，采用量纲分析法建立了考虑陀螺力矩和滑动轴承非线性油膜力的转子－轴承系统相似准则，确立了模型与原型各物理量相似比。
理论研究表明，通过采用模化转子滑动轴承静载荷补偿措施，可使转子－轴承系统满足动力学相似要求。
补偿处理后的模型和原型转子系统的临界转速、失稳转速、不平衡响应均具有相似性。
并通过算例对比分析转子几何比、材料密度模化比和弹性模量模化比对轴系不平衡响应特性相似性的影响规律，验证了所推导的转子动力学相似准则的正确性。
%Are dynamic characteristics of a rotor-sliding bearing system scaled model similar to those of the original system?To answer this problem,dynamic similarity criteria for rotor-sliding bearing systems considering gyroscopic moment and nonlinear oil film force were derived by using the dimensional analysis method,and the similarity ratios of physical variables of the scaled model to those of the original system were obtained.The theoretical study showed that the dynamic similarity requirements of rotor-sliding bearing systems can be met by using the static load compensation measures of sliding journal bearings of the scaled rotor system;the critical speed,stability threshold speed and imbalance response of the scaled system after compensation and those of the original system have a similarity;the correctness of dynamic similarity criteria of rotor systems proposed here is verified using comparative analysis for imbalance response characteristics of the scaled system model and those of theoriginal system with different rotor geometric ratios,material density ratios and elastic modulus ratios.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】9页(P153-160,193)【关键词】动力学相似;转子动力学;陀螺效应;滑动轴承;非线性油膜力【作者】王永亮;崔颖;韩聿;曾之禄【作者单位】大连海事大学轮机工程学院，大连 116026;大连海事大学轮机工程学院，大连 116026;大连海事大学轮机工程学院，大连 116026;中核集团中核核电运行管理有限公司，海盐 314300【正文语种】中文【中图分类】TH133.3转子是大型汽轮发电机组、给水泵、风机、重型燃气轮机等旋转机械的核心部件，其动力学行为关系到设备运行稳定性和安全性。
润滑油温度和粘度的关系
润滑油温度和粘度的关系润滑油温度和粘度之间存在着密切的关系，这个关系在机械工程中非常重要。
润滑油的粘度决定了它在机械运行过程中形成润滑膜的能力，而温度则影响粘度的变化。
了解润滑油温度和粘度之间的关系对于机械设计、维护和故障排除都非常重要。
粘度是介质抗流动性的量度，对于润滑油来说，粘度决定了其流动的程度。
粘度越高，润滑油越粘稠，流动性越差；粘度越低，润滑油越稀薄，流动性越好。
粘度是由润滑油分子间的摩擦力和流动性决定的，因此粘度是润滑油性能的重要指标之一。
润滑油的温度是影响粘度的主要因素之一。
一般来说，润滑油的粘度随着温度的升高而降低，随着温度的降低而升高。
这是因为温度的变化会改变润滑油分子的运动速度，进而改变润滑油分子间的摩擦力和流动性。
当温度升高时，润滑油分子运动的速度增加，摩擦力减小，粘度降低；当温度降低时，润滑油分子运动的速度减小，摩擦力增加，粘度升高。
温度对润滑油粘度的影响可以通过Viscosity-Temperature关系来描述。
Viscosity-Temperature关系是一个经验公式，用来计算润滑油粘度和温度之间的关系。
不同类型的润滑油有不同的Viscosity-Temperature关系，例如常用的矿物油通常遵循Sutherland公式。
Viscosity-Temperature关系可以通过温度和粘度的实际测量数据来确定。
根据Viscosity-Temperature关系，我们可以推测在任何温度下润滑油的粘度。
润滑油的温度和粘度之间的关系对机械系统的正常运行非常重要。
在运行过程中，润滑油需要保持适当的粘度，以形成均匀的润滑膜来减少摩擦和磨损。
如果润滑油的粘度太高，流动性差，可能无法及时到达润滑部件，增加机械部件的摩擦和磨损；如果润滑油的粘度太低，润滑膜的形成可能不够均匀，无法有效减少摩擦和磨损。
因此，在机械系统设计和运行过程中，需要根据不同的工况来选择合适的润滑油粘度。
润滑油的温度和粘度之间的关系也会影响机械系统的能效。
不平衡-碰摩-不对中故障耦合作用下柔性转子-滚动轴承系统动力学分析与实验
立 了简化模 型进行计算 ， 而文献［ 采用有限元迭代 ６ ］ 法对不 同轴承间隙 、 轴承宽度 、 润滑油黏度及变载荷
作 用 下 曲轴 一 承 系 统 的动 力学 行 为 进行 研 究 ， 轴 但耦
合 的故障种类较少． 因此 ， 笔者基于有限元与数值计 算联合仿真方法 ， 建立了耦合故障下柔性转子． 轴承
力； Ｆ Ｑ 为作 用 在 柔性 体 上 除 变 形 引起 的弹 性 力 以外 的全 部主 动力 的广义 力．
１２ 滚动 轴承模 型 ．
１ 系统模型 与基本理论
１１ 柔性 多体 系统 动 力学模 型 ． 在 研 究 故 障 下 转 子 ． 动 轴 承 系 统 动 力 学 问 题 滚
统动 力学模型 ，并 自行编程 建立非线性轴承 力、碰摩 力与不对 中激振 力模 型．分析对 比 了系统在 各种故障耦合作 用
下的振 动特征 图．结果表 明，不对 中故 障对转子 系统的整体振动影 响较 明显 ，不对 中故 障较严 重时 ，整个 系统振动 形式 更加 复杂 ，并且仿 真分析结果 与实验结果 能够较 好的吻合 ，因此该方 法可有效研 究转子一 轴承 系统 的不平衡 ． 碰 摩一 不对 中耦合故 障特征．
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报
第４ ５卷
第 １ 期 ０
系统的控制系统模型 ， 并分析了该系统变载荷作用下 的动力学行为． 文献【】 ４基于有限元分析 的迭代计算 方 法 ， 多支 承轴 系 的超 静定 和受力 分 配 问题 进行 分 对
析 ． 献 ［］ 文 ５运用 有 限元 结 合模 态 缩减 法 研究 了转 子 ． 滑动 轴承 系统轴 心 轨迹 和载荷 响应 ， 用数值 求解 建 采
转子-轴承系统的润滑与碰摩特性分析
Ｊｎ ０ １ ｕ ｅ２ １
转 子一 承 系 统 的润 滑 与 碰 摩 特 性 分 析 ＊ 轴
杨 令 康 朱 汉 华 贺立 峰
（ 汉 理 工 大 学 能 源 与 动 力 工 程 学 院 武 汉 武 ４０６ ） ３０ ３
摘 要 ： 同时 考 虑 轴 承 油 膜 力 、 线 性 密 封 力 对 碰 摩 转 子 影 响 的 基 础 上 ， 立 了 多 因 素 耦 合 的 碰 摩 在 非 建
（ 为 右轴 承 的几何 中心 ． ） ３
响着 转子 的动力 学行 为＿ ， 以在研 究 转 子一 承 ６所 ］ 轴
系统 的碰 摩特 性 时 考 虑 系 统 密 封 力 的 作 用 ， 得 显 更 加 重要 ． 助非 线 性 动 力 学 的理 论 和 数 值 分 析 借 的方 法 ， 综合 国 内外转 子 碰摩 的研 究成 果 ， 同时 在 考 虑 轴承 非线 性 油 膜 力 、 摩 力 和 密 封 力 耦 合 作 碰
用 的 基 础 上 ， 立 了 轴 承 一 子 一 封 系 统 的 碰 摩 建 转 密 动力 学模 型 ， 析 系统 的非 线性 动 力学 特性 ． 分
收 稿 日期 ： ０ １ ０ — ７ ２ １－１１
图 １ 转 子 一 承 系 统 碰 摩 动力 学模 型 轴
杨 令 康 （９ １ ： ， 士 ， 要研 究 领 域 为 动 力 学 １ ８ 一）男 硕 主
比较 ｎ ． ］ 罗跃 纲等 构造 了具有 碰 摩 故 障转 子一 承 轴
系统 的动力 学模 型 ， 时 考 虑 转 轴非 线 性 弹性 力 同 和轴 承 油膜力 的共 同作 用 ， 系统 运 行 过 程 进 行 对 数值 仿 真分 析＿ ． ｕＦ 等 研究 了转 子一 承 系统 ２ Ｃｈ ． ］ 轴 发生 转定 子碰 摩 时 的振 动 特 性 ， 示 了系 统 进 入 揭
润滑剂的黏度如何影响其性能？
润滑剂的黏度如何影响其性能？导语：润滑剂在各个领域起着至关重要的作用，而黏度是润滑剂性能的关键指标之一。
黏度的大小直接影响着润滑剂的润滑效果、温度适应性以及使用寿命等方面。
本文将从不同的角度详细解析润滑剂黏度与其性能之间的关系。
一、黏度与摩擦降低效果的关系在各类机械设备和运动部件中，摩擦是不可避免的。
而润滑剂的作用正是通过减少或消除摩擦来延长设备使用寿命。
黏度对润滑剂的摩擦降低能力有着显著影响。
当润滑剂黏度过高时，润滑剂在摩擦表面的分布会变得不均匀，不能充分形成润滑膜，导致摩擦增大，从而降低了润滑剂的摩擦降低效果。
相反，当黏度过低时，润滑剂无法在工作温度下提供足够的润滑保护，使得设备磨损加剧。
因此，选择合适的黏度对于实现最佳的摩擦降低效果至关重要。
二、黏度与温度适应性的关系温度是影响润滑剂性能的重要因素之一。
随着温度的升高，润滑剂黏度会发生相应的变化。
润滑剂的黏度与温度之间的关系被称为黏度-温度特性。
黏度-温度特性的合理调节可以使润滑剂在不同温度下始终保持较好的黏度稳定性。
当黏度随温度的升高而缓慢增加时，润滑剂具有较好的温度适应性，能够在不同温度下保持稳定的润滑性能。
反之，若黏度变化过大，会导致润滑剂在不同温度下的润滑效果不佳，甚至无法起到适时降低摩擦的作用。
因此，黏度的选择要根据工作条件下的温度变化来进行合理调配，以保证润滑剂具有良好的温度适应性。
三、黏度与使用寿命的关系润滑剂的使用寿命与黏度的选择密切相关。
黏度过高会增加润滑剂的内部摩擦，加速润滑剂的老化和变质，降低其使用寿命。
而黏度过低则会降低润滑剂的持久性和润滑效果，使其在工作过程中易于被挤出或蒸发，从而影响润滑剂的使用寿命。
因此，在选择润滑剂黏度时，需要综合考虑设备的工作条件、运转速度、温度等因素，以确保润滑剂具有较长的使用寿命。
四、黏度与能耗的关系高黏度润滑剂会增加设备的摩擦阻力，导致能耗的增加。
相对而言，低黏度润滑剂则能够减少能耗，提高设备的运行效率。
润滑油膜动态特性研究及其在轴承设计中的应用
润滑油膜动态特性研究及其在轴承设计中的应用润滑油膜在机械运动中起到了至关重要的作用。
它能够减少摩擦和磨损，限制金属表面的接触，并且有助于冷却和减震。
因此，对润滑油膜的动态特性进行研究并将其应用于轴承设计中，对于提高机械设备的工作效率和寿命具有重要意义。
润滑油膜的动态特性主要由润滑油的粘度、速度和压力等因素决定。
首先，润滑油的粘度对油膜的厚度和剪切性能有着直接影响。
随着粘度的增加，油膜的厚度增加，从而能够更好地减少接触压力，减少金属表面的磨损。
其次，润滑油在轴承运动中的速度也会影响油膜的动态特性。
当速度较小时，润滑油可以形成均匀而稳定的油膜，起到较好的润滑效果。
但当速度增加时，润滑油的剪切力也会增加，油膜的稳定性可能会降低。
此时需要通过优化润滑油的性能来提高轴承的工作效率。
最后，润滑油在轴承中受到的压力也会对油膜的动态特性产生重要影响。
合适的压力可以保证油膜良好地形成和维持，从而有效减少接触和磨损。
在轴承设计中，润滑油膜的动态特性的研究可以帮助工程师更好地了解润滑油在机械设备中的行为，并根据实际情况进行合理选择。
例如，在高速轴承设计中，由于润滑油在高速运动中的动态特性发生变化，传统润滑油可能无法满足要求。
此时，需要选用高温润滑油，以确保油膜的良好形成和保持。
另外，在轴承尺寸设计中，润滑油膜的动态特性也需要被充分考虑。
过大或过小的油膜厚度都会对轴承的运行稳定性产生不利影响。
因此，通过对润滑油膜动态特性的深入研究，工程师可以根据实际需求进行合理设计，从而提高机械设备的性能。
除了研究润滑油膜的动态特性外，现代轴承设计还加入了诸如智能传感器和液压控制系统等先进技术。
通过在轴承内部安装传感器，可以实时监测润滑油膜的状态，了解轴承的工作情况和润滑油的寿命。
而液压控制系统则可以根据实时数据自动调整润滑油的压力和流量，以保持良好的润滑效果。
这些创新技术的应用使得轴承的设计更加智能化和可靠化。
总之，润滑油膜的动态特性研究对于轴承设计具有重要意义。
轴承粘度和转速的关系
轴承粘度和转速的关系
轴承粘度与转速之间的关系较为复杂，涉及多个因素。
一般来说，轴承的转速越快，其粘度可能越高，但这种关系并不绝对。
1. 转速对粘度的影响：转速越快，轴承产生的热量越多，这可能导致润滑油温度上升，从而影响其粘度。
通常，高速运转会导致润滑油温度升高，从而使粘度降低。
2. 粘度对轴承保护的影响：粘度较低的润滑油可能更容易在轴承表面形成油膜，从而起到更好的润滑作用。
然而，如果粘度过低，可能会导致油膜不稳定或无法有效形成油膜，从而影响轴承的保护效果。
3. 其他因素对粘度和转速关系的影响：除了转速之外，润滑油的粘度还可能受到其他因素的影响，如润滑油的成分、温度、压力等。
这些因素可能会改变转速与粘度之间的关系。
因此，要了解轴承粘度与转速之间的确切关系，需要综合考虑多个因素，并进行具体的实验和测量。
如需更详细的信息，建议咨询专业人士获取帮助。
角接触轴承润滑油动态性能研究与优化
角接触轴承润滑油动态性能研究与优化角接触轴承作为一种常用的机械元件，在工业生产中发挥着重要作用。
为了确保它的正常运转和延长使用寿命，润滑油的选择和性能研究显得尤为重要。
本文旨在探讨角接触轴承润滑油的动态性能研究与优化。
首先，我们来了解一下什么是动态性能。
在角接触轴承中，动态性能主要包括润滑油的粘度、温度、氧化安定性等。
润滑油的粘度是指其抵抗剪切力的能力，粘度过低会导致润滑效果不佳，而粘度过高则会增加摩擦力。
因此，选择适合的粘度范围对于轴承的正常运转至关重要。
另外，润滑油在高温下容易氧化，影响其性能，因此需要选用具有较好氧化安定性的润滑油。
接下来，我们可以通过实验方法来研究润滑油的动态性能。
实验可以分为两个部分：实验设备搭建和实验参数选择。
首先，我们需要搭建一个合适的实验设备，包括角接触轴承、润滑油供给系统和温度控制装置等。
然后，根据实际情况选择合适的实验参数，如润滑油的流量、温度、转速等。
通过改变这些参数，可以模拟出不同工况下的润滑油动态性能。
在实验过程中，我们可以采取多种手段来优化润滑油的动态性能。
首先，可以通过调整润滑油的配方来改善其性能。
常见的方法包括添加抗氧化剂、抗磨剂、减摩剂等。
这些添加剂可以提高润滑油的氧化安定性和润滑性能，从而减少摩擦损失。
其次，可以通过改变轴承的结构参数来优化润滑油的动态性能。
例如，增大接触角度、改变接触半径等都可以影响润滑油的流动情况，从而改善摩擦状况。
除了实验方法，还可以借助仿真技术来研究润滑油的动态性能。
通过建立数学模型和计算流体力学方法，可以模拟出润滑油在不同工况下的流动情况，并得到润滑油的流速、压力分布等参数。
在此基础上，可以对润滑油的动态性能进行分析和优化设计。
当然，润滑油的动态性能研究与优化不仅仅局限于角接触轴承，它在其他工程领域也有着广泛的应用。
无论是汽车、船舶还是风力发电机组，都离不开良好润滑油的支持。
因此，不断深入研究润滑油的动态性能，优化其配方和性能，对于提高机械设备的工作效率、降低能源消耗、延长使用寿命具有重要意义。
润滑油粘度的影响因素分析
润滑油粘度的影响因素分析发表时间：2018-08-13T11:50:46.600Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：孙风成[导读] 摘要：润滑油的分子结构决定其粘度大小及变化规律，其影响参数主要有环境温度和压力等。
烟台恒邦化工有限公司山东烟台 264100摘要：润滑油的分子结构决定其粘度大小及变化规律，其影响参数主要有环境温度和压力等。
有关润滑油粘度影响参数的研究，已有许多研究者进行了大量、系统、细致和深入的工作。
但是随着近年来摩擦与润滑理论的长足进展和新型润滑油产品的不断问世，需要深入研究润滑油的粘度特性及其影响因素等。
为此，本文分析了温度和压力对润滑油（包括航天和航空润滑油）粘度的影响。
关键词：润滑油；压力-粘度系数；温度-粘度系数；航天润滑；影响因素1粘度及粘温性的表示方法液体在外力作用下发生流动时，由于液体和固体壁面之间有附着力，液体内部分子之间存在相互作用力，使得液体内部出现不同流动速度的液体层，相邻液体层间速度不同而产生摩擦阻力的性质叫做液体的粘滞性，衡量粘滞性大小的物理量称之为粘度。
1.1粘度的表示方法1.1.1条件粘度条件粘度是在一些规定的条件下评定得出的粘度值，又叫做相对粘度，包括赛氏粘度、雷氏粘度、恩氏粘度、巴比流度等等。
赛氏粘度和雷氏粘度是以一定体积液体从仪器中流出的时间表示粘度；巴比流度以一定时间内液体从仪器中流出的数量表示粘度；我国采用的条件粘度主要是恩氏粘度，是以液体从仪器中流出的时间与该条件下水从仪器中流出的时间的比值表示粘度。
由于条件粘度的值没有绝对的物理意义，且其测定精度不高，不同条件粘度之间测定的条件相差较大，单位不统一，条件粘度逐渐淘汰使用。
我国在仅在少数大粘度、深色油品中使用恩氏粘度。
1.1.2运动粘度由于液体流动的快慢同时与内摩擦阻力和流体密度有关，将液体动力粘度与该温度下液体密度的比值，称作运动粘度，用v表示，如公式（1）所示。
运动粘度综合表现液体的流动快慢和难易程度。
润滑油对设备振动的影响分析
润滑油对设备振动的影响分析随着工业化进程的不断加快，润滑油作为保护设备的重要组成部分，其在设备振动方面的影响也越来越受到关注。
本文将对润滑油对设备振动的影响进行分析，并探讨可能的解决方案。
一、润滑油对设备振动的原因分析设备振动往往是由于机械系统的失衡、松动、磨损等问题引起的。
然而，润滑油作为设备运行的重要润滑剂，如果使用不当或选择错误，可能会对设备振动产生负面影响。
首先，润滑油黏度的选择是影响设备振动的重要因素之一。
黏度过高或过低的润滑油都会增加设备的摩擦阻力，导致能量损耗和设备振动的增加。
其次，润滑油的清洁度也会对设备振动产生影响。
当润滑油中存在杂质、沉积物或污染物时，这些物质可能会导致设备零部件的摩擦增加，进而引起设备的振动。
另外，润滑油的添加剂成分也可能对设备振动产生影响。
一些添加剂成分不当或不匹配，可能会与设备材质产生不良反应，导致设备的振动增加。
二、润滑油对设备振动的影响分析1. 黏度对设备振动的影响润滑油黏度的选择直接影响设备的摩擦损耗和振动。
当设备运行时，黏度过高的润滑油会增加其内部摩擦力，导致摩擦损耗增加，同时也会增加设备的振动。
相反，黏度过低的润滑油可能无法提供足够的润滑膜，导致设备零部件间的接触和磨损增加，进而引起振动。
2. 清洁度对设备振动的影响润滑油中的杂质、沉积物或污染物可能会导致设备摩擦增加，从而引起振动。
因此，保持润滑油的清洁度非常重要。
定期更换和过滤润滑油，确保其清洁度达到要求，可以有效减少设备振动的发生。
3. 添加剂对设备振动的影响润滑油的添加剂常常包含抗氧化剂、防腐剂、减摩剂等成分。
然而，不适当的添加剂可能会与设备材质发生反应，产生沉积物或产生化学反应，增加设备的振动。
因此，在选择润滑油时，要注意添加剂成分的选择和匹配，以减少对设备振动的负面影响。
三、减少润滑油对设备振动的影响的解决方案1. 合理选择润滑油黏度。
根据设备的工作条件和要求，选择适当的润滑油黏度，使其能够提供良好的润滑效果，减少振动产生。
润滑油的粘度 PPT
牛顿定律的:
F=P
r2 p 2rl( du) du pr dr
ν ν ν ν 的比值叫做粘度比。用 50/ 100或 20/ 50
表示。 粘度比小,粘温特性好;粘度比大,粘
温特性差。
粘度指数
粘度指数是某一润滑油粘度随 温度变化程度与标准油粘度随温 度变化程度进行比较所得的相对 数值。
而粘度指数是人为地选择两 种标准油与之比较而得出的质量 指标。
粘度指数
首先选择一种粘温特性好的烷基原油由 它制取的润滑油粘度指数VI定为100,并 求出其37、8摄氏度时的赛式粘度H与98 、9摄氏度时的赛式粘度H'之间关系的经 验方程式:
H 0.216H2 12.70H 721.2SUS
粘度指数
再选择一种粘温特性差的环烷基原油, 由它制取的润滑油粘度指数VI定为0,求出 其37、8摄氏度时的赛式粘度L与98、9摄 氏度时的赛式粘度L'之间关系的经验方程 式:
L 0.0408L2 12.568L 475.4SUS
粘度指数
求某一润滑油的粘度指数时,先测出其37 、8摄氏度和98、9摄氏度的粘度U及U', 然后令98、9摄氏度时的标准油的粘度H' 和L'宇U'的值相等,依照上面两经验方程计 算出H和L之值,最后按下面公式计算出润 滑油粘度指数:
条件粘度
条件粘度是在人为规定的条件下测 出的粘度。 条件粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和 雷氏粘度等几种表示方法。
汽车润滑油黏度变化对发动机的影响分析及预防探讨
182 2018.07
综上所述，润滑油的黏度是影响发动机性能的重要因素，为了能 将发动机的性能发挥到最佳状态，就应该多注意润滑油的使用，关注 润滑油的黏度。
【参考文献】 [1] 金海玲,向晖,金先扬,等.低黏度机油对发动机/整车节能的影响[J].汽车零部 件,2017,3(11):56-61. [2] 汤春球,尹凯峰,莫易敏,等.润滑油对发动机活塞环油膜厚度及整车油耗的影响[J].润 滑与密封,2017,5(10):108-113.化对发动机的影响分析及预防探讨
逯晓武
（布瑞恩（长春）润滑科技有限公司 130000)
摘要：汽车在运行时发动机转速高，而且温度也比较高，所以对润滑油的要求也比较苛刻，汽车发动机的性能在很大程度上受到润滑油性能和质量的影响。本文讨论 了润滑油黏度变化对发动机性能的影响、预防其黏度的变化以及评价指标。 关键词：润滑油黏度；汽车发动机；影响分析；预防探讨 中图分类号：U468.4 文献标示码： A
2 润滑油黏度变化对发动机工作性能的影响
如果润滑油的黏度不控制在合理范围内，润滑油就会失去它应 有的效果，不仅是润滑、清洗和冷却效果达不到标准，还会不同程度 的加大发动机部件磨损，减少使用年限，同时还会增加车辆的油耗。 2.1 润滑油黏度较小对发动机的影响
第一，会导致润滑封闭性不好，当润滑油的粘度比较小时，容 易出现气缸漏气的现象，功率也会随之降低，废气容易进入曲轴箱， 导致润滑油受到污染或者稀释。第二，油膜容易受到破坏，当润滑 油的黏度比较小时，发动机温度较高的零件部位表面很难形成厚度 适宜的油膜，达不到正常的润滑效果，部件之间会加大摩擦，增加磨 损[2]。第三，增加润滑油的使用量，当黏度小时，封闭性就会受到影 响，润滑油的蒸发性就会增大，容易使高温区气缸壁的润滑油到处乱 窜，燃烧室也会受到影响，这不仅加大润滑油的使用量，还会造成燃 油燃烧不完全，发动机的功率下降。 2.2 润滑油黏度较大对发动机的影响
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收稿日期:2003212211基金项目:国家自然科学基金资助项目(50275024)・作者简介:陈 宏(1976-),男,河北秦皇岛人,东北大学博士研究生;闻邦椿(1930-),男,浙江温岭人,东北大学教授,博士生导师,中国科学院院士・第25卷第8期2004年8月东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern University (Natural Science )Vol 125,No.8Aug.2004文章编号:100523026(2004)0820782204不同润滑油黏度对碰摩转子2轴承系统动力学行为的影响陈 宏1,宋明凯2,张晓伟1,闻邦椿1(1.东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳 110004; 2.沈阳航空工业学院,辽宁沈阳 110034)摘 要:在考虑非线性油膜力的基础上,建立了具有碰摩故障的转子2轴承系统的动力学模型・用Runge 2K utta 法详细分析了该转子2轴承系统的碰摩故障特性,发现了由倍周期分岔进入混沌运动、阵发混沌等多种进入混沌运动的道路.并深入研究了改变轴承润滑油黏度对具有碰摩故障的转子2轴承系统的动力学行为的影响,发现随着轴承润滑油黏度的降低,转子响应在二倍临界角速度以上的混沌区域扩大了,但是润滑油黏度的降低对转子系统在亚临界区域的运动状态影响不大・该结果为碰摩转子2轴承系统的安全运行和故障诊断提供了依据和参考・关 键 词:转子2轴承系统;混沌;碰摩;故障;非线性油膜力;油质润滑剂;黏度中图分类号:O 322 文献标识码:A转子系统中转静件的碰摩故障在旋转机械中是非常普遍的,也是引起机械系统失效的主要原因之一・转子碰摩是一个复杂的过程,它可能会造成转子角速度发生波动,产生所谓的“干摩擦”现象,引起转子自激振动等,影响转子的正常运行,甚至损坏机组・国内外许多知名学者专家对转子系统碰摩故障进行了比较深入的研究[1～6]・Muszynska [2]较早地研究了碰摩产生的机理;Ehrich [4,5]系统研究了Jeffecott 转子转轴与轴承座间的碰摩;罗跃纲等[6]用数值方法研究了非线性摩擦力对转子轴承系统碰摩故障混沌行为的影响・大多数专家学者在研究油膜力的转子2轴承系统时,都假设轴承润滑工况不变[7～10],但是在实际应用中,由于温度、压力等工作条件的变化,会引起润滑油本身特性的变化,例如工作温度的升高就会降低润滑油的黏度,这就导致作用在轴颈上的油膜力发生变化・为了研究轴承润滑工况的变化对转子2轴承系统动力学行为的影响,本文在考虑了非线性油膜力的基础上,建立了碰摩转子2轴承系统的动力学模型,并研究了润滑油黏度变化对该转子轴承系统的混沌行为的影响・该结果为使用不同黏度润滑剂的转子轴承系统的故障诊断提供了依据和参考・1 碰摩转子2轴承系统运动微分方程的建立本文采用一对称刚性支承的转子2轴承系统作为研究对象,研究其碰摩故障产生的混沌行为・其力学模型如图1所示・转子两端采用对称结构的滑动轴承支承,O 1为左端轴承轴瓦几何中心,O 2为转子几何中心,O 3为转子质心,O 4为右端轴承轴瓦几何中心,k r 为定子刚度,k 为转轴刚度,m 1,m 3分别为转子在左右轴承处集中质量,m 2为转子在圆盘处的等效集中质量,c 1,c 3分别为转子在左右轴承处的阻尼系数,c 2为转子圆盘阻尼系数,δ为圆盘质心的偏心距・两端支承轴承结构相同,轴承半径为R ,轴承长度为L ,F x 1,图1 碰摩转子2轴承系统力学模型Fig.1 Mechanical model of rotor 2bearing systemw ith rub 2im pactF y1,F x3,F y3分别为左右端滑动轴承作用在转轴上的非线性油膜力,转轴为无质量弹性轴・1.1 轴承油膜力在短轴承假设条件下,油膜压力p满足雷诺方程[7,8]:9 9z h3μ9p9z=6ω9h9;+129h9t・(1)式中,h为油膜厚度,h=c-x cos;-y sin;;z为轴向位置坐标;μ为润滑油动力学黏度;ω为转子角速度;c为单面轴承径向间隙・根据式(1)并进行无量纲化处理可推得轴承油膜力公式:f x=-μπRL3mωc3y+2x′2(1-x2-y2)3/2+3x(x x′+yy′) (1-x2-y2)5/2;f y=-μπRL3mωc3-x+2y′2(1-x2-y2)3/2+3y(x x′+yy′)(1-x2-y2)5/2・(2) 1.2 碰摩力设静止时转定子之间的间隙为e0,当发生碰摩时,其法向碰摩力和切向碰摩力可表示为P n=(e-e0)k r,(e≥e0);P t=f P n・(3)式中,k r为定子径向刚度;f为摩擦系数;e= x2+y2为转子径向位移・在xoy坐标系中,其无量纲碰摩力可表示为P x P y =-(e-e0)k rmeω21-ff1xy,(e≥e0);P xP y=0,(e<e0)・(4) 1.3 系统运动微分方程由于该转子2轴承系统结构对称,所以只列出左端轴承处轴段和圆盘处的微分方程即可・设左端轴承处轴段径向位移为x1,y1,圆盘处位移为x2,y2,则系统的无量纲局部碰摩微分方程可表示为¨x1+2ζ1 x1+λ21(x1-x2)=f x1(x1,y1, x1, y1),¨y1+2ζ1 y1+λ21(y1-y2)=f y1(x1,y1, x1, y1)-G,¨x2+2ζ2 x2+2λ22(x2-x1)=P x(x2,y2)+p cosτ,¨y2+2ζ2 y2+2λ22(y2-y1)=P y(x2,y2)+p sinτ-G・(5)式中,ζi=c i/2m iω(i=1,2)为阻尼比;λi=ωi/ω(i=1,2)为频率比,其中ωi=k/m i;p=δ/c 为偏心率;f x1,f y1为式(2)定义的非线性油膜力; P x,P y为碰摩力在x,y方向的分量,见式(4);G =g/cω2为无量纲外力,c为轴承单面间隙・2 碰摩转子2轴承系统的动力学分析考虑到非线性油膜力和碰摩力的强非线性特点,本文采用四阶Runge2Kutta法对碰摩转子2轴承系统的动力学行为进行数值分析・转子系统参数如下:m1=410kg;m2=3211kg;R=01025m,f=011,c1=1050N・s/m,c2=2100N・s/m,e0=015,k=115×107N/m,k r=715×107N/m, L=01012m,c=0111mm,μ=01018Pa・s,δ=015mm・该转子系统的一阶临界角速度为ω0=68316 rad/s・图2为当取μ=01018Pa・s时,碰摩转子2轴承系统响应x2对转子旋转角速度ω的分岔图・由图2可知,转子响应x2随角速度ω变化,经历了周期运动、倍周期运动、拟周期运动、混沌运动等各种复杂的运动形式,其中在亚临界区域(ω<ω),系统响应作周期运动,但随着旋转角速度增加,超过临界角速度时(ω≥ω0),系统响应出现分岔,在ω=776rad/s时,发生倍周期分岔,转子响应作P22(表示周期二运动,下面依此类推)运动;在ω=828rad/s时,再次分岔,产生P24运动,并很快经短暂的拟周期运动后迅速进入混沌运动・根据图2,随着角速度的增加,慢慢远离临界角速度,此时转子逐渐从混沌运动状态跳出,经过若干次倒分岔回到P22运动・在旋转角速度达到二倍临界角速度附近时,系统响应直接由P22运动进入混沌运动,这是一个典型的间歇混沌(或者说是阵发混沌)・图3为系统响应分岔图在ω=1450～1950rad/s区间的细化,由图3可以看出,在系统响应的混沌运动区间(ω=1488～1788图2 当μ=01018Pa・s时转子响应x2对角速度ω的分岔图Fig.2 The bifurcation diagram of rotor res ponse x2with ωas the control parameter whenμ=01018Pa・s387第8期 陈 宏等:不同润滑油黏度对碰摩转子2轴承系统动力学行为的影响图3 转子系统响应分岔图在ω=1450～1950rad/s时的细化Fig.3 Detailed bifurcation diagram of rotor responsex 2when ω=1450～1950rad/srad/s )内还混有P 25,P 27,P 29窗口以及它们的分岔窗口(如2P 25,2P 27等),根据李天岩和约克的混沌判据:周期三意味着混沌・由此也可以确定转子响应的混沌运动・在ω>1788rad/s 时,系统响应跳出混沌运动,进行倒分岔,由P 26运动到P 23运动,由此也可以看出,转子响应的两个混沌区域的差别・图4,图5给出了ω=832rad/s ,ω=956rad/s 和ω=1776rad/s 时系统响应的Poincare 截面图和幅值谱图,根据图4,图5的Poincare 截面图和幅值谱图可以确定,ω=832rad/s 时,转子作周期四运动;当ω=956rad/s 和ω=1776rad/s 时,转子作混沌运动,但是从Poincare 截面图可以看出,这两个混沌运动的吸引子不同,由此可见,转子系统响应的两个混沌区域是不同的・总图4 ω=832rad/s 和ω=956rad/s 时转子系统响应Fig.4 The responses of rotor system w henω=832rad/s and ω=956rad/s(a ),(b )—ω=832rad/s ;(c ),(d )—ω=956rad/s ・图5 ω=1776rad/s 时转子系统响应Fig.5 The responses of rotor system w hen ω=1776rad/s(a )—Poincare 截面图;(b )—幅值谱图・之,经过对转子系统响应的动力学行为分析可知,在一倍和二倍临界角速度附近,转子的运动工况极其复杂,这是转子工作的危险区域,应采取相应措施以避免危险发生・考察改变轴承润滑油黏度对转子2轴承系统动力学行为的影响・图6为μ取不同值时转子响应的分岔图・由图6可以看出,随着μ的减小,转子响应的分岔图在二倍临界角速度(ω>1367rad/s )以上变化明显,特别是接近三倍临界角速度(ω≈2050rad/s )时,转子响应变化很大,拟周期和混沌区域明显加大・而在转子的临界角速度附近,随着μ的减小,转子响应作混沌运动的区域向后推迟了・μ的变化对转子响应在亚临界区域的运动行为影响不大・图6 当取不同值时系统响应随角速度ω变化的分岔图Fig.6 The bif urcation diagrams of rotor responses w ithωas cont rol parameter at dif f erent μvalues(a )—μ=010135Pa ・s ;(b )—μ=01009Pa ・s ;(c )—μ=010045Pa ・s ;(d )—μ=010018Pa ・s ・3 结 论(1)本文在同时考虑非线性油膜力、碰摩力和采用不同黏度润滑油对轴承润滑的基础上,建立了碰摩转子2轴承系统的动力学模型・(2)本文研究了在润滑油黏度μ=01018Pa ・s 时,转子响应随转子角速度变化的动力学行为,发现在亚临界角速度区,转子作周期运动,在角速度超过一倍临界角速度时,转子的运动行为开始复杂,转子响应先后经历了倍周期、拟周期和混沌等运动形式;在二倍临界角速度区附近,转子响应作更为复杂的混沌运动・(3)改变润滑油黏度μ的值,会明显改变转子响应在二倍临界角速度以上区域的动力学行为,随着μ的减小,其拟周期和混沌运动区越来越大;而在临界角速度区附近,μ的减小推迟了转子487东北大学学报(自然科学版) 第25卷响应混沌运动发生;μ对转子响应在亚临界角速度区的动力学行为影响不大・参考文献:[1]Chen C L ,Y ua H T.Chaos i n the i mbalance response of a f lexible rotor supported by oil f il m beari ng with nonli near suspension[J ].Nonlinear Dynamics ,1998,16(1):71-90.[2]M uszynska A.Stability of w hi rl and w hip i n rotor beari ng system [J ].Journal of Sound and Vibration ,1988,127(1):49-64.[3]Zhang Y M ,Wen B C ,L i u Q L.Reliability sensitivity f or rotor 2stator systems with rubbi ng [J ].Journal of Sound and Vibration ,2003,259(5):1095-1107.[4]Ehrich F F.Observations of sub 2critical super 2harmonic and chaotic response i n rotor 2dynamics [J ].ASME Journal of Vibration and Acoustics ,1992,114(1):93-100.[5]Ehrich F F.Nonli near phenomena i n dynamic response of rotors i n anisot ropic mounti ng systems[J ].ASME Journal of Vibration and Acoustics ,1995,117(2):154-161.[6]罗跃纲,金志浩,刘长利,等・非线性摩擦力对碰摩转子2轴承系统混沌运动的影响[J ]・东北大学学报(自然科学版),2003,24(9):8432846・(L uo Y G ,Ji n Z H ,L i u C L ,et al .Ef f ects of nonli near f riction f orce on chaotic motion of rotor 2beari ng system at rub 2i m pact f aults [J ].Journal of Northeastern University (Natural Science ),2003,24(9):843-846.)[7]S un Z C ,X u J X ,Zhou T.A nalysis on com plicated characteristics of a high 2speed rotor system with rub 2i m pact [J ].Mechanism and Machine Theory ,2002,37(7):659-672.[8]L u Q S ,L i Q H ,Twizell E H.The existence of periodic motions i n rub 2i m pact rotor systems [J ].Journal of Sound and Vibration ,264(5):1127-1137.[9]Hu N Q ,Chen M ,Wen X S.The application of stochastic resonance theory f or early detecti ng rub 2i m pact f ault of rotor system [J ].Mechanical Systems and Signal Processing ,17(4):883-895.[10]Zhang Y M ,Wen B C ,Leung A ndrew Y T.Reliability analysis f or rotor rubbi ng[J ].ASME Journal for Vibration and Acoustics ,2002,124:58-62.Viscosity Effect of Different Lubricants on Dynamic Behavior of Rubbed/Impacted Rotor 2Bearing SystemCHEN Hong 1,S ON G Ming 2kai 2,ZHA N G Xiao 2wei 1,W EN B ang 2chun1(1.School of Mechanical Engineering &Automation ,Northeastern University ,Shenyang 110004,China ; 2.Shenyang Institute of Aeronautical Engineering ,Shenyang 110034.Corres pondent :CHEN Hong ,E 2mail :hawkchen229@ )Abstract :Considering the nonlinear oil 2film force and oil lubricant viscosity ,a dynamic model was set up for a rotor 2bearing system with rub 2impact faults.Its characteristics of rub 2impact faults was analyzed in detail by Runge 2Kutta numeral simulation.S ome ways to chaos was found ,such as the motion of double periodic bifurcation and intermittent motion.Furthermore ,the influence of changing the viscosity of oil in bearings on the dynamic behavior of a rotor 2bearing system with rub 2impact fault was investigated.The results showed that when the angular speed of rotating rotor exceeds the double critical angular speed the rotor πs responsivity is improved in the chaotic region with the decreasing oil viscosity.However ,the reduction of oil viscosity affect its dynamic behavior much less if the rotor motion is in the re gion of sub 2critical angular speed.The results provide a reference basis for the safe operation and the failure diagnosis of a rotor 2bearing system with rub 2impact faults.K ey w ords :rotor 2bearing system ;chaos ;rub 2impact ;fault ;nonlinear oil 2film force ;oil lubricant ;viscosity(Received December 11,2003)待发表文章摘要预报无网格R KPM 法及其在体积成型中的应用崔青玲,刘相华,王国栋,熊尚武介绍了无网格再生核质点法(R KPM )的基本原理及其在刚塑性可压缩材料体积成型中的应用・采用罚函数满足本质边界条件,模拟了理想塑性材料的二维平面无摩擦镦粗过程,计算了不同坯料高宽比在不同可压缩因子下的变形情况,将计算结果与解析解进行比较,结果表明变形工件形状和应变参数与解析解吻合较好,应力计算的误差可能与点积分有关・模拟结果说明了再生核质点法在体积成型中应用的可行性和有效性・基于Internet 阶层结构的域间路由聚合增强算法王瑞军,王洪君,陈东明,高 远提出了一种域间路由聚合的增强算法,它利用Internet 阶层结构特性,以自治系统间关系为依据,强化路由聚合行为并约束可聚合路由的通告范围,给出了原形系统的实现算法・算法所需数据全部来自自治系统内部,没有全局协调数据,并有效回避了聚合行为对负载均衡和链路冗余的负面影响・数据实测和分析显示,算法能有效降低路由表规模,从而缓解当前Internet 域间路由表高速增长的局面,加强了Internet 的可扩展性・587第8期 陈 宏等:不同润滑油黏度对碰摩转子2轴承系统动力学行为的影响。