摘要：
目的 建立具有非对称表面织构的粗糙平面的表征方程,并分析方程参数对其形貌的影响,依托表征方程重建的织构平面研究非对称表面织构在动压润滑条件下的润滑特性。方法 根据非对称织构平面的加工过程,基于W-M函数重构粗糙表面,再叠加非对称织构形貌特征方程,实现不同尺寸非对称表面织构的数学表征,利用Matlab软件对方程中表面织构参数和粗糙表面参数对织构平面形貌的影响进行分析,并利用方程表征的织构平面建立动压润滑压力油膜的实体模型,对压力油膜进行CFD计算,分别得出正向非对称织构、对称织构、反向非对称织构中的压力分布规律和流线分布规律,实现非对称表面织构的动压润滑效应分析。结果 表征方程的各个参数中,尺度系数和分形维数主要影响粗糙表面轮廓高度的变化范围和变化频率,微观轮廓高度的变化范围随着尺度系数的减小以同样的倍率减小,微观轮廓高度变化随着分形维数的逐渐增大越来越剧烈,变化频率也越来越快,非对称度、织构深度等织构相关参数主要影响织构的形貌特征。润滑压力油膜CFD分析计算表明,正向非对称织构(k=2)的进出口压力差为1747 Pa,明显大于对称织构(k=1,387 Pa)和反向非对称织构(k=0.5,707 Pa),三者的流线分布云图表明,正向非对称织构内的回流效应更加剧烈,流线分布更加复杂。结论 所建立的非对称织构平面的表征方程可以清晰地描述其形貌特征,方程参数对形貌特征的影响机理明确,且构型合理的非对称织构在提高承载能力和改善润滑方面存在明显的优越性。
