多物体接触边界元法研究低速重载轧机油膜轴承润滑机理与延寿技术

为适应现代轧机的发展趋势，油膜轴承作为轧机心脏对轧制生产至关重要。但油膜轴承偏载导致频繁的粘结事故使轧制线作业率降低，生产成本增加，造成巨大经济损失。本项目着眼于低速重载轧机油膜轴承偏载失效，取代传统Hertz弹性接触理论公式，开发大规模运算多物体接触问题三维边界元程序，计算精确的轧辊、轴承锥套、衬套、轴承座弹性变形，同时耦合雷诺方程等联立迭代计算不同工况油膜轴承各物体间的三维接触压力分布和边界效应；油膜的温度、压力、膜厚、速度等分布规律；探索低速重载可逆工况下油膜轴承的润滑机理和油膜不破裂的临界状态参数。结合我校新建的大型轧机油膜轴承实验台，测定辊系机构改进前后的油膜厚度和压力等分布规律，验证改进机构后轴承的均载程度，建立更接近工程条件的低速重载轧机油膜轴承润滑机理，应用重载机构学理论和轧机综合自位理论合理解决轴承偏载问题，从而延长轧机油膜轴承寿命，加快我国轧机油膜轴承国产化进程。