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设计制造润滑与可靠性

摘要

凸轮副是船用配气机构的核心部件，常运行于高温重载环境下，其润滑条件苛刻，磨损问题频发。本文以某船用配气凸轮-滚轮副为研究对象，建立了凸轮副弹流-混合润滑分析模型，以及耦合润滑特性的磨损预测模型。获取了配气凸轮副混合弹流润滑状态变化，分析了配气凸轮副关键位置处磨损状态，并进行相关磨损试验验证其准确性。结果表明，受到表面微观粗糙度影响，配气凸轮副瞬时膜厚及压力呈现出强烈的三维随机分布，甚至出现零膜厚位置，其接触润滑状态恶化；当表面均方根粗糙度达到0.6μm时，在凸轮基本段内接触面积比较大，导致表面微凸体直接接触概率增大，容易产生磨损；在整个凸轮轮廓上，其接触滑滚比较大处（反向运动位置），磨损体积最大达0.5mm3，表面轮廓磨损最为严重。本文所建立耦合混合润滑状态的磨损分析模型，可为船用配气凸轮副磨损预测及低摩擦设计提供理论指导。

关键词

配气机构;凸轮-滚轮副;表面粗糙度;混合润滑;滑动磨损

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