【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传动测试领域，具体涉及一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法及系统。
技术介绍
1、发动机等综合传动装置内部含有大量圆柱滚子轴承，圆柱滚子轴承的传动效率对整车的效率、油耗、稳定性和可靠性有巨大的影响。圆柱滚子轴承具有高载荷，低噪音和高转速的特性，径向承受负荷能力大，安装、拆卸及清洗都较为便捷，并且滚动体与套圈挡边摩擦小，适于高速旋转。圆柱滚子轴承将滑动摩擦转化为滚动摩擦，在高速旋转的条件下能够显著减少噪声、能量消耗、热量以及磨损，具有成本效益。其传动效率对车辆性能至关重要，因此在设计阶段可以预测圆柱滚子轴承的功率损失尤为重要。轴承搅油损失是轴承功率损失的主要组成部分，特别是在高转速和高注油水平下，轴承的搅油损失在总功率损失中占很大比例。
2、在传动系统整体设计和分析过程中，借助损失预测模型能够影响设计方案的选择。而目前现存的搅油损失计算模型，计算值在高速工况下准确性差；在试验研究方面，缺乏专门针对滚动轴承搅油损失研究开发的试验装置；数值仿真研究方面，着重点多在转速、温度等常规因素，对于喷嘴直径和喷油压力等较重要的因素研究未涉及；行业内常用的计算模型是在浸油润滑下得出，而综合传统系统中也有极大部分滚动轴承为喷油润滑。因此建立圆柱滚子轴承在喷油润滑下的搅油损失计算方法是有必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法及系统，以克服现有方法针对喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算精准度低的问题。>
2、一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，包括以下步骤：
3、s1：获取传动装置内圆柱滚子轴承的结构参数和运动参数，以及传动用润滑油物性参数；
4、s2，根据传动装置内圆柱滚子轴承的工作状态获取传动时润滑状态参数；
5、s3，根据圆柱滚子轴承的结构参数、运动参数以及传动用润滑油物性参数计算圆柱滚子轴承喷油润滑下流体运动特征雷诺数；根据喷油润滑下流体运动特征雷诺数选取圆柱滚子轴承搅油功率损失计算模型，根据圆柱滚子轴承的结构参数、圆柱滚子轴承的运动参数、传动用润滑油物性参数以及圆柱滚子轴承的传动时润滑状态参数计算得到传动装置内圆柱滚子轴承搅油功率损失。
6、优选的，所述圆柱滚子轴承的结构参数包括轴承节圆直径；所述圆柱滚子轴承的运动参数包括轴承稳定架转速。
7、优选的，所述传动用润滑油物性参数包括润滑油密度和润滑油粘度。
8、优选的，所述传动时润滑状态参数包括喷口尺寸和喷油润滑流量。
9、优选的，所述圆柱滚子轴承副稳定架角速度ωm利用以下公式计算得到：
10、
11、式中，ω2为轴承内圈转速；r1为圆柱滚子直径，r2为与滚子接触的内圈外径。
12、优选的，所述圆柱滚子轴承喷油润滑下流体运动特征雷诺数re利用以下公式计算得到：
13、
14、式中，ρ为润滑油密度；ωm为轴承稳定架角速度；dm为轴承节圆直径；μ为润滑油粘度。
15、优选的，根据圆柱滚子轴承的结构参数、运动参数以及传动用润滑油物性参数计算圆柱滚子轴承喷油润滑下流体运动特征雷诺数：所述圆柱滚子轴承搅油功率损失计算模型p通过以下公式计算得到：
16、m＝5.223×ρ0.517ωm2.096d0.53μ0.483v0.251g0.085dm3.168 re<2000
17、m＝4.876×10-4ρ1.432ωm2.305d-0.114μ-0.432v0.315g0.406dm5.257 2000≤re<5000
18、m＝2.581×ρ0.559ωm2.243d0.547μ0.441v0.314g0.001dm3.256 re≥5000
19、p＝m*ωm
20、式中，ρ为润滑油密度；ωm为轴承稳定架角速度；d为喷嘴直径；μ为润滑油粘度；v为润滑油流速；g为重力加速度；dm为轴承节圆直径；m为搅油扭矩损失。
21、一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算系统，包括轴承参数获取模块，润滑状态参数获取模块和功率损失计算模块；
22、轴承参数获取模块，用于传动装置内圆柱滚子轴承的结构参数和运动参数，以及传动用润滑油物性参数；
23、润滑状态参数获取模块，根据传动装置内圆柱滚子轴承的工作状态获取传动时润滑状态参数；
24、功率损失计算模块，用于计算圆柱滚子轴承喷油润滑下流体运动特征雷诺数；根据喷油润滑下流体运动特征雷诺数选取圆柱滚子轴承搅油功率损失计算模型，根据圆柱滚子轴承的结构参数、圆柱滚子轴承的运动参数、传动用润滑油物性参数以及圆柱滚子轴承的传动时润滑状态参数计算得到传动装置内圆柱滚子轴承搅油功率损失。
25、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法的步骤。
26、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法的步骤。
27、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
28、本专利技术提供一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，通过获取传动装置内圆柱滚子轴承的结构参数和运动参数，以及传动用润滑油物性参数；然后根据传动装置内圆柱滚子轴承的工作状态获取传动时润滑状态参数；根据圆柱滚子轴承的结构参数、运动参数以及传动用润滑油物性参数计算圆柱滚子轴承喷油润滑下流体运动特征雷诺数；根据喷油润滑下流体运动特征雷诺数选取圆柱滚子轴承搅油功率损失计算模型，根据圆柱滚子轴承的结构参数、圆柱滚子轴承的运动参数、传动用润滑油物性参数以及圆柱滚子轴承的传动时润滑状态参数计算得到传动装置内圆柱滚子轴承搅油功率损失，能精确预测援助滚子轴承在喷油润滑条件下的搅油功率损失。
29、本专利技术根据圆柱滚子轴承的结构参数、运动参数以及传动用润滑油物性参数计算圆柱滚子轴承喷油润滑下流体运动特征雷诺数，可以计算预测传动装置中喷油润滑条件下的圆柱滚子搅油功率损失，而不只局限于浸油润滑条件下的搅油功率损失，能够快速准确的获取喷油润滑下圆柱滚子搅油功率损失。
30、本专利技术包含了对圆柱滚子在喷油润滑条件下功率损失敏感性较高的喷口直径、喷油速度等因素，能够使圆柱滚子在喷油润滑条件下的搅油功率损失实现快速、精准的预测。
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1.一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，所述圆柱滚子轴承的结构参数包括轴承节圆直径；所述圆柱滚子轴承的运动参数包括轴承稳定架转速。
3.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，所述传动用润滑油物性参数包括润滑油密度和润滑油粘度。
4.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，所述传动时润滑状态参数包括喷口尺寸和喷油润滑流量。
5.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，所述圆柱滚子轴承副稳定架角速度ωm利用以下公式计算得到：
6.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，所述圆柱滚子轴承喷油润滑下流体运动特征雷诺数Re利用以下公式计算得到：
7.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，所述圆柱滚
8.一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算系统，其特征在于，包括轴承参数获取模块，润滑状态参数获取模块和功率损失计算模块；
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，所述圆柱滚子轴承的结构参数包括轴承节圆直径；所述圆柱滚子轴承的运动参数包括轴承稳定架转速。
3.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，所述传动用润滑油物性参数包括润滑油密度和润滑油粘度。
4.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，所述传动时润滑状态参数包括喷口尺寸和喷油润滑流量。
5.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征在于，所述圆柱滚子轴承副稳定架角速度ωm利用以下公式计算得到：
6.根据权利要求1所述的一种喷油润滑下圆柱滚子轴承搅油功率损失计算方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫武旗，方睿，桂鹏，邹天刚，胡帅，范超群，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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