摘要
滑动轴承具有承载能力高、使用寿命长、加工维护方便等优点，被广泛用于大型旋转机械中。当滑动轴承在高速旋转时，受到冲击，或压力变化的工况下，润滑油中形成微小气泡，产生气穴，从而使油膜含气，对滑动轴承性能产生影响，所以研究油膜含气对滑动轴承性能影响具有重要意义。为探究油膜含气对轴承性能的影响规律，从理论和实验两方面开展研究。 在理论上，针对油膜含气现象引入气穴数学模型，针对滑动轴承受加工误差的影响引入圆度误差的数学模型。将气穴和圆度误差进行耦合分析，得出考虑两种因素作用下对轴承性能的影响规律，更加符合实际工况。对于油膜中含气率的测定，先是用分水岭算法基于灰度值对图像中气泡作出分割，后提出含气率测定算法，计算不同工况下油膜中含气率值。 在实验上，进行油膜含气滑动轴承实验台检测系统研究。在实验台系统的设计中，设计油膜含气轴承实验台方案。为实现油膜含气，搭建油气混合系统，将含气油液泵入滑动轴承中。并将滑动轴瓦设计成透明状，并在透明轴瓦外侧搭建高速摄像机采集系统，对采集到的图像进行处理分析后测定油膜含气率值，从而直观研究油膜含气对滑动轴承性能的影响。在检测系统设计中，针对油膜含气实验台实验数据采集要求。在实验台检测系统的硬件规划方面，数据采集方面进行了采集卡和传感器选型和测点的规划。图像采集方面进行了高速摄像机和照明设备的选型。实验台检测系统的软件规划方面，设计了基于Labview软件的数据采集和机器视觉的图像采集，编写了多通道数据采集和图像采集的性能检测系统。最后利用搭建的油膜含气滑动轴承性能检测系统进行实验，分别在相同工况条件下，进行了油膜含气与油膜未含气的对比实验，得到随着油膜含气率值增加，油膜压力与摩擦功耗也随之增大的影响规律，从而验证理论仿真结果的正确性。 本文从滑动轴承在运转过程中油膜含气的工况出发，通过理论仿真研究与实验验证相结合的方法，得到了油膜含气对轴承性能的影响规律，从而丰富相关研究理论。
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