1.一种变载荷下通过变换润滑油减小轴承摩擦系数的方法,其特征在于,是基于带有油排分配器的油润滑滑动轴承来实现的,具体步骤包括:
s1、首先测量得到滑动轴承工作时的最大载荷波动范围为[wa,wb],其中,wb>wa;
s2、测量获取滑动轴承使用已知粘度为η0的润滑油的c-v/w曲线,c-v/w曲线是指:把斯特里贝克(stribeck)曲线中横坐标轴承特性数(η×v/w)中的η去掉得到的一个新的函数曲线,命名为c-v/w曲线,c-v/w曲线的横坐标为v/w,纵坐标为摩擦系数cof,其中v为滑动速度,w为载荷;c-v/w曲线的测量方法与斯特里贝克(stribeck)曲线的测量方法相同,测量方法为,在常用的摩擦试验机上,用实际工况下的滑动轴承构成摩擦副,润滑介质为粘度η0的常用润滑油,将轴承工作时的转速作为测试转速,测量不同载荷下轴承的摩擦系数,由测得的数据绘制出其stribeck曲线,将横坐标中的η去掉,能够得到c-v/w曲线;
s3、设定摩擦系数的低值波动范围l%,以步骤s2中得到的c-v/w曲线中摩擦系数最低值为基准值,并在c-v/w曲线图中分别用两条直线表示摩擦系数波动范围l%的下界线和上界线;摩擦系数波动范围上界线与c-v/w曲线相交得到两个交点,两个交点对应的横坐标分别为
s4、从滑动轴承最大载荷wb朝最小载荷wa的方向对不同载荷范围内使用的润滑油粘度值进行逐个推导,当转速v相同时,根据不同粘度润滑油的stribeck曲线重合的特点,相同的横坐标值能够对应不同的粘度与载荷的比值,即同一个横坐标值存在等式关系为
s5、将步骤s4得到的几种润滑油的粘度和对应的载荷参数输入润滑油供给系统,轴承上的油排分配器有多条通路,且每条通路都是单向的,每次工作时导通一路,每路固定输送一种粘度的润滑油,针对不同的载荷范围,由润滑油供给系统控制油排分配器各个通路的导通或关闭,通过导通的通路供给轴承相应粘度的润滑油,达到变载荷下通过变换润滑油减小轴承摩擦系数的功效。
2.根据权利要求1所述的变载荷下通过变换润滑油减小轴承摩擦系数的方法,其特征在于,步骤s4涉及的对润滑油粘度值进行逐个推导的具体推导过程为:
ss1、已知粘度η0对应的两个载荷值wn和wm在stribeck曲线中的横坐标值分别为
ss2、如果wa<w1,即最大载荷波动范围[wa,wb]超出[w1,wb],说明轴承在最大载荷波动范围[wa,wb]内的[wa,w1]工作时摩擦系数会超出波动范围l%,因此当轴承工作载荷小于w1时引入粘度η2的润滑油,由等式关系
ss3、如果wa仍然小于w2,即最大载荷波动范围[wa,wb]超出[w2,wb],说明轴承在最大载荷波动范围[wa,wb]内的[wa,w2]摩擦系数会超出波动范围l%,因此当轴承工作载荷小于w2时引入粘度为η3的润滑油,由
ss4、以此类推,如果wa仍然小于wi-1,即最大载荷波动范围[wa,wb]超出[wi-1,wb],说明轴承在最大载荷波动范围[wa,wb]内的[wa,wi-1]摩擦系数会超出波动范围l%,因此当轴承工作载荷小于wi-1时引入粘度ηi的润滑油,由
3.根据权利要求1所述的变载荷下通过变换润滑油减小轴承摩擦系数的方法,其特征在于,步骤s4是从最大载荷朝最小载荷的方向对润滑油粘度值进行了逐个推导,亦能够从最小载荷朝最大载荷方向进行润滑油粘度值的推导,原理相同。
4.根据权利要求1所述的变载荷下通过变换润滑油减小轴承摩擦系数的方法,其特征在于,油润滑滑动轴承载荷检测采用机械控制系统获取,或通过安装相应的传感器获取。
5.根据权利要求1所述的变载荷下通过变换润滑油减小轴承摩擦系数的方法,其特征在于,步骤s5中,由于不同的润滑油供给系统的供油延迟时间不同,且不同粘度的润滑油更替过程中,轴承间隙润滑油的混合粘度的变化不是瞬变,会有过渡时间,考虑针对不同的工况,润滑油的更替能够通过设定不同的载荷提前量,以确保摩擦系数不超过设定的波动范围。
6.根据权利要求1所述的变载荷下通过变换润滑油减小轴承摩擦系数的方法,其特征在于,润滑油粘度受轴承接触区温度影响,因此计算所用的粘度值一定是在相应温度下的粘度值。
7.根据权利要求1所述的变载荷下通过变换润滑油减小轴承摩擦系数的方法,其特征在于,滑动轴承使用的不同粘度的润滑油能够为同种润滑油或不同种润滑油或润滑油添加剂。