Tribo-X滑动轴承润滑摩擦分析案例

Tribo-X可以计算润滑系统的应变、摩擦和温度等；是一个“数字放大镜”，查看摩擦接触的内部，更好的理解整个接触过程。Tribo-X专门的后处理软件生成2D和3D图表，并输出用户所需的数据、图片或视频。本文以一个典型滑动轴承为例，使用Tribo-X求解器进行分析计算。该轴承使用注油孔注入润滑油。

计算所使用的几何参数和载荷参数如表1所示，表面参数及温度参数如表2所示。Tribo-X的前处理输入不同于常用的仿真软件，是采用输入文件的方式。在输入文件的模板中，根据提示填写参数。

图 滑动轴承的有限元模型

考虑摩擦学中的微观流体动力学和出现的固体接触和液体接触同时存在的情况，需要定义表面粗糙度进行计算。本案例中使用解析法定义表面粗糙度，所需输入的材料参数如下：

图 计算结果-弹性变形分布；弹性变形分布-极图

利用计算模型，还获得大量实际实验难获得的计算结果。轴心平衡位置显示了轴心相对于轴承座的位置。进行瞬态计算还可以获得运动过程的轴心轨迹，通过识别轴心轨迹的形状，可以进一步分析振动。润滑油温度过高会导致润滑油的加速氧化和劣化，产生酸性物质或者一些不溶物质和沉淀物，降低工件使用寿命；润滑油温度过高或过低，都会导致润滑油的使用寿命降低；温度过低的情况下还导致黏度降低，油膜太厚的情况下难以提供润滑保护。进行热计算后的获得的油膜温度和固体表面温度，都可以判断环境温度、注油温度对轴承行为产生的影响。同样，利用计算模型获得的充油率，也是典型润滑摩擦机械零件的重要参数，便于判断空化部分。

除了3D和2D的分析结果，在生成的结果文件中还可以获得直接结果，如下表所示：