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角接触球轴承的弹流及时变热混合润滑数值分析综述报告
一、引言
角接触球轴承是被广泛应用于工业机械中的机械零件之一，它具有高承载、高精度、低噪声等优点，因此受到了广泛的关注。在角接触球轴承中，轴承内的球与内外轨之间会产生弹流及时变热混合润滑现象。对于这种现象的研究，可以有效提高轴承的寿命和工作效率。本文将对角接触球轴承的弹流及时变热混合润滑现象的数值模拟研究进行综述报告。
二、弹流润滑的数值模拟研究
弹流润滑是指轴承内的滑动表面微小波动及其振动引起的流体润滑现象。当轴承内润滑油悬浮球时，球周围产生的低压区域会引起油流，从而影响亚微米级球与滑动表面的相互作用。弹性变形将导致流体的非牛顿性，在滑动表面和轴承内部都会出现成波形态的弹流，形成黏性阻尼和摩擦阻力。数值模拟的主要方法有基于有限差分法的耗能粘弹性流体模型、分子动力学模型和基于有限元素法的流-固相互作用模型。
三、时变热润滑的数值模拟研究
时变热润滑是指滑动表面与球轮间的热量变化导致的润滑特性随时间和位置而变化的现象。当轴承内润滑油受到摩擦加热时，局部液体温度升高，并且导致黏度发生变化，从而影响润滑效果。这种情况下，数值模拟主要基于Navier-Stokes方程和能量方程，运用有限元和有限演算法通过非稳态过程模拟轴承内的热传导、摩擦加热和冷却过程，以获得时变热润滑情况下的轴承润滑性能。
四、混合润滑的数值模拟研究
混合润滑是指润滑油膜的部分失效和由于压力增加而产生的流体挤出作用的润滑模式。混合润滑包括弹流和粘滞阻抗润滑。由于润滑膜的部分失效，滑动表面不断接触，造成润滑油压力增加。混合润滑模型通常基于半解析和半实验方法进行，能够确定润滑油相互作用之间的力学参数，例如润滑油膜的有效粘度和摩擦系数。
五、结论
总之，通过上述数值模拟研究，可以定量分析角接触球轴承内的弹流、时变热和混合润滑现象，有助于轴承寿命的提高和工作效率的提高。在未来的研究中，应该注重三种润滑状态的相互作用对轴承性能的影响，以提高对轴承寿命和性能的理解，同时开发新型轴承设计和新型润滑模型。