一种叶序排布润滑油点的端面滑动轴承的表面结构，其特征在于轴承工作表面的润滑油点排布符合生物学的叶序理论，基于叶序理论的H.Vogel模型：，，；润滑油点的几何排布满足黄金分割律。即在极坐标下，第n个润滑油点与第n+1个润滑油点之间的极角为，第n个润滑油点的极径为。其中n为润滑油点序数，c为润滑油点在极轴ρ上的分布系数,c控制在2～6范围内选取；本发明专利技术的润滑油点叶序排布符合叶序理论H.Vogel模型，实现工作表面的地貌形态可控性，从而控制承载区润滑液的分布，使摩擦温度、摩擦阻力达到最小，减小工作表面的摩擦阻力和改善润滑条件等，最终达到提高轴承的润滑性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于端面滑动轴承
，涉及一种新型端面滑动轴承，特别涉及一种叶序排布润滑油点的端面滑动轴承的表面结构的表面结构。
技术介绍
滑动轴承是支撑回转的重要零(部)件。在重载、高精度和腐蚀介质中或在径向结构小的场合中，滑动轴承占有重要的地位。随着机械运动的重载和高精度化要求，以及高精密微型机床的回转支撑的要求的提高，给滑动轴承的设计提出了新的挑战，在这种情况下，滑动轴承得到了广泛的应用和发展。根据流体动压轴承的工作能力准则可知，影响滑动轴承工作的因素很多，例如最小油膜厚度、轴承温升、润滑液的分布均匀性和流体动压润滑条件等。在众多的影响因素中，轴承工作表面的结构形态设计对轴承的润滑效果、轴的回转精度、回转效率和耐用度有着重要的意义。目前端面滑动轴承工作表面的润滑油点采用条状沟径向发散分布式，圆形凹点的等分径向直线分布式和错位分布式。这些排布方式在设计上缺少一定的理论根据，往往导致润滑介质分布不均匀，使得流体动压润滑性能降低，摩擦力增大，甚至因润滑不均产生高温并发生胶合，以至于工作表面损伤等。因此，为了解决上诉问题，如何实现滑动轴承工作表面工程化设计是滑动轴承领域的技术关键所在。近年来，非光滑表面的摩擦减阻理论研究表明，滑动摩擦工作表面的地貌特征和结构形式在提高润滑性能和减小摩擦方面起到关键的作用，但在进行端面轴承工作表面工程化设计方面，存在着摩擦表面结构设计参数的合理化选择问题，而且目前还缺少设计的理论依据。如果与端面滑动轴承工作表面油点分布相关的参数选择不当，就会引起回转过程不稳定、摩擦阻力大和润滑不充分。因此，本专利技术基于生物科学中`的叶序理论H.Vogel模型，即生物学的叶序理论表明，植物的叶子、花瓣、果实的籽粒和鱼鳞的几何排布满足黄金分割律。依据该理论设计出端面滑动轴承工作表面润滑油点。具有叶序排布润滑油点的端面滑动轴承具备了解决上面所述的润滑中问题。实现端面滑动轴承的均匀润滑。
技术实现思路
本专利技术的目的，是提供一种叶序排布润滑油点的端面滑动轴承的表面结构，这种结构有效地提高了轴承的转动效率和使用寿命。采用的技术方案是:一种叶序排布润滑油点的端面滑动轴承的表面结构，其特征在于轴承工作表面的润滑油点排布符合生物学的叶序理论，基于叶序理论的H.Vogel模型:.= η*θ , _p=c*^E , = 0,1,2,;润滑油点的几何排布满足黄金分割律。即在极坐标下，第个润滑油点与第Tl+1个润滑油点之间的极角为0 = 137.508° ,第η个润滑油点的极径为p=c 。其中η为润滑油点序数，c为润滑油点在极轴P上的分布系数，c控制在2 6范围内选取。上述的润滑油点设计符合生物体体表特征，润滑油点可以是半球冠型或鱼鳞型，鱼鳞型润滑油点与工作表面互相倾斜成楔形，起流体润滑作用，各鱼鳞型润滑油点的倾斜方向沿着轴承旋转方向均满足流体动力润滑的充要条件。上述的半球冠型润滑油点的直径控制在2mm 4mm范围内，润滑油点的深度力在0.03d-0.08d范围内；鱼鳞型润滑油点的长度Z控制在2mm 4mm范围内，润滑油点的深度ω在0.03L 0.08L范围内。上述的润滑油点的面积比(所有润滑油点的面积之和与轴承工作表面面积的比率)控制在10% 20%范围内。本专利技术基于的原理 本专利技术是基于生物学的叶序理论设计出的叶序排布润滑油点的端面滑动轴承。生物体体表特征减摩抗阻原理表明，鱼类、穿山甲、蜣螂等动物的体表布满鳞片、凹点或凸点，并且按照一定的规律排布，以此来减小运动中的阻力。因此，在端面滑动轴承工作表面工程化设计时可以把具有流体润滑原理的润滑油点按照叶序理论排布，最终达到减摩抗阻效果，提高润滑性能和使用寿命。生物学的叶序理论表明，植物的叶子、花瓣、果实的籽粒和鱼鳞鳞片的几何排布满足黄金分割律。其中H.Vogel模型揭示回旋体端面空间籽粒的分布规律。H.Vogel模型φ = η*θ ,,η = 0Χ2,...,^ ;即在极坐标下，第/7个籽粒与第於2个籽粒之间的极角为0 = 137ι5Ο8。，第〃个籽粒在极坐标系下的极径P=c。其中是籽粒序数，c是分布系数。H.Vogel模型是生物籽粒、花瓣结构排布规律模型，这种结构的排布在几何学上实现空间互补，并满足黄金分割率，它具有表面对热辐射的最大吸收能力，所形成的叶序螺旋沟槽对流体作用时有发生和均布效应。因此，在端面轴承的工作表面工程化设计时，可以把每个润滑油点看成一个籽粒点，依据H.Vogel模型进行设计端面滑动轴承工作表面的润滑油点排布，形成叶序排布润滑油点的端面滑动轴承。同时由于润滑油点的叶序排布可以通过改变H.Vogel模型中的参数实现润滑油点位置的可控性，从而获得最优化的轴承工作表面的润滑油点排布，也使润滑油点叶序排布的端面滑动轴承的润滑性能得到优化，最终达到改善摩擦性能，提高轴承的寿命效果。本专利技术的优点在于: 本专利技术把生物学中的叶序理论应用到端面滑动轴承领域的轴承工作表面的工程化设计，使端面滑动轴承工作表面形貌满足叶序排列的H.Vogel模型，实现工作表面的地貌形态可控性，从而控制承载区润滑液的分布，在支撑轴转动的过程中，能够获得较高的润滑效果、减小摩擦阻力、润滑充分、减低摩擦热损伤、改善润滑条件、提高轴承的使用寿命、转动效率，最终达到提高轴承的润滑性能，对轴承发展和应用有着重要的意义。附图说明图1是一种生物体体表鳞片叶序结构排布图。 图2是一种生物果实种子籽粒的叶序结构排布图。图3是叶序理论H.Vogel数学模型。图4是叶序理论H.Vogel数学模型中相邻三个点的关系图。图5是鱼鳞形叶序排布润滑油点端面滑动轴承的形态图。图6是鱼鳞形叶序排布润滑油点的放大示意图。图7是鱼鳞形叶序排布润滑油点的A-A截面示意图。图8是半球冠型叶序排布润滑油点端面滑动轴承的形态图。图9是半球冠型叶序排布润滑油点的放大示意图。图10是半球冠型叶序排布润滑油点的B-B截面示意图。图11是分布系数c=2.4的对籽粒块分布示意图。图12是分布系数c=2.0的对籽粒块分布示意图。图13是分布系数c=l.8的对籽粒块分布示意图。图14是分布系数c=l.4的对籽粒块分布示意图。图15是分布系数c=l.2的对籽粒块分布示意图。图中，I是鳞片基体，2是顺时针鳞片叶序螺旋线，3是逆时针鳞片叶序螺旋线，4是种子籽粒，5是顺时针籽粒叶列螺旋线，6是逆时针籽粒叶列螺旋线，7、8、9是三个节点，10是端面滑动轴承，11是鱼鳞型油点的局部放大图，12是端面滑动轴承，13是半球冠型油点的局部放大图，14是润滑油点所在的位置，15是端面滑动轴承，,武+1 , 是第η、η+1、η+2个籽粒点到P轴的夹角。Pn , A+i , P +2是第η、η+1>η+2个籽粒点的极径。具体实施例方式一种叶序排布润滑油点的端面滑动轴承的表面结构，符合于图1和图2中的鱼鳞鳞片和生物果实种子籽粒的叶序结构排布规律利用CAD软件基于H.Vogel模型(0=137.5° n, p=c*，H=constant)设计按叶序理论排布的油点图案。如图3所示，7、8、9分别是H.Vogel模型中的第η、η+1和η+2个籽粒点，相邻两个籽粒点之间的夹角是137.508°，第η个籽粒点在极坐标系下的极径厂 =C*^，第η个籽粒点在极坐标系下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种叶序排布润滑油点的端面滑动轴承的表面结构，其特征在于：轴承工作表面的润滑油点排布符合生物学的叶序理论，基于叶序理论的H.Vogel模型：????????????????????????????????????????????????，，；润滑油点的几何排布满足黄金分割律；即在极坐标下，第n个润滑油点与第n+1个润滑油点之间的极角为，第n个润滑油点的极径为，其中n为润滑油点序数，c为润滑油点在极轴ρ上的分布系数,c控制在2～6范围内选取；上述的润滑油点设计符合生物体体表特征，润滑油点可以是半球冠型或鱼鳞型，鱼鳞型润滑油点与工作表面互相倾斜成楔形，起流体润滑作用，各鱼鳞型润滑油点的倾斜方向沿着轴承旋转方向均满足流体动力润滑的充要条件；上述的半球冠型润滑油点的直径d控制在2mm～4mm范围内，润滑油点的深度h在0.03d?0.08d范围内，鱼鳞型润滑油点的长度L控制在2mm～4mm范围内，润滑油点的深度ω在0.03L～0.08L范围内；上述的润滑油点的面积比控制在10%～20%范围内。dest_path_image001.jpg,645636dest_path_image002.jpg,dest_path_image003.jpg,658592dest_path_image004.jpg,603414dest_path_image002.jpg...
【技术特征摘要】
1.一种叶序排布润滑油点的端面滑动轴承的表面结构，其特征在于:轴承工作表面的润滑油点排布符合生物学的叶序理论，基于叶序理论的H.Vogel模型:φ = η*θ , p=c*4& , = 0,1,2,…Musk ;润滑油点的几何排布满足黄金分割律；即在极坐标下，第个润滑油点与第个润滑油点之间的极角为5 = 137.5(^ ,第个润滑油点的极径为P=。，其中/7为润滑油点序数，C为润滑油点在极轴P上的分布系数，C控制在2 6范围内选取； 上述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王军，吕玉山，舒启林，魏永合，刘宏鹏，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：发明
国别省市：
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