金属塑料轴瓦表面形貌对摩擦性能的影响

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测量轴瓦表面的高度分布结果如图4所示。图4中离散的数据点为实测表面高度数据。对测量的离散数据进行拟合处理，得到较为光滑的可以反映轴瓦整体表面高度分布的数据。相比于未处理的离散数据点，拟合后的结果适于数值计算分析。

图4 轴瓦表面高度测量结果3 数值计算与结果分析200图5 理想工况和实际工况形成的摩擦因数第二节建立了轴瓦运行时的控制方程，第三节实验测量了轴瓦的表面形貌。在本节中，将实验测量的轴瓦表面形貌耦合到控制方程中，数值计算考虑表面形貌时的轴瓦压力和润滑介质分布情况。为了综合考虑轴瓦的摩擦性能，将压力和润滑介质分布表示成摩擦因数的形式。轴瓦运动形成的摩擦因数由润滑介质的剪切应力构成，润滑介质所形成的剪切应力渡通过公式(5)进行计算：r/iu e- 塞将计算的剪切应力在整体计算区域中积分，形成拖曳力，然后除以与轴瓦所承担的载荷即可得到轴瓦运行时的摩擦因数：： -Io rfl xdy计算理想光滑表面时轴瓦形成的摩擦因数和考虑实际表面形貌后形成的摩擦因数随轴瓦转速的分布如图5所示。当水力发电机组启动和停止阶段，机组运转速度相对较低，考虑表面形貌时形成的摩擦因数相对较大，当机组平稳运转后，速度相对较高，实际工况和理想工况形成的摩擦因数基本-致。

4 结语本文建立了金属塑料轴瓦工作时的控制方程，实验测量了轴瓦的表面形貌，结合轴瓦运行时的摩擦因数分析了轴瓦工作时不同表面形貌对摩擦性能的影响，在机组启动和停止阶段 ，由于表面形貌的存在，形成的摩擦因数相对较大。