摘要

针对一种特种车辆电机用深沟球轴承为对象,建立热流耦合模型,研究脂润滑滚动轴承的密封性能。在滚动轴承动力学理论和流体力学理论基础上,建立密封脂润滑深沟球轴承动力学微分方程,采用四阶龙格库塔数值算法和VOF多相流计算法进行求解,并对脂润滑密封深沟球轴承的密封特性进行了研究。研究结果表明:(1)轴承润滑脂填脂量对润滑脂泄漏速率影响显著,过大的填脂量使润滑脂与滚动体搅拌摩擦增加,导致其泄漏速率增大;填脂量过少容易导致轴承早期润滑失效;对于所研究的轴承,在轴承转速不大于10000r/min情况下,填脂量选用40%为最佳,这时轴承密封寿命最长。(2)密封间隙的大小直接影响轴承密封性能,过大的密封间隙会造成内圈与防尘盖之间无法形成有效的动压油膜,使润滑脂过快的泄漏;过小的密封间隙会增大防尘盖与轴承内圈之间的摩擦,造成异常升温,加快密封圈的磨损和润滑脂的泄漏;对于本文研究的轴承,轴承润滑脂泄漏速率最小的轴承密封间隙为0.15mm。