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龍圖騰網恭喜哈爾濱工程大學申請的專利一種考慮真實表面粗糙度的燃機軸承膠合失效預測方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115659490B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211228492.0，技術領域涉及：G06F30/15；該發明授權一種考慮真實表面粗糙度的燃機軸承膠合失效預測方法是由馮彥;史修江;盧熙群;孫文;華德良設計研發完成，并于2022-10-09向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種考慮真實表面粗糙度的燃機軸承膠合失效預測方法在說明書摘要公布了：本發明提供了一種考慮真實表面粗糙度的燃機軸承膠合失效預測方法，考慮燃機軸承典型工況及幾何特征，耦合三維混合潤滑分析模型及第二類Volterra積分方程，建立了燃氣輪機軸承副膠合失效預測方法，本方法實用性較好，可實現任意加工工藝及極端工況下軸承副瞬態溫升及摩擦系數預測；其中，考慮多因素綜合作用的混合潤滑方程求解方法，考慮了真實表面粗糙度，潤滑油非牛頓特性，船舶軸承特定結構與服役工況，可實現從全膜潤滑、混合潤滑、邊界潤滑直至干接觸整個潤滑狀態的預測，并且能夠從失效磨損及膠合等程度方面指導軸承結構的優化設計。

本發明授權一種考慮真實表面粗糙度的燃機軸承膠合失效預測方法在權利要求書中公布了：1.一種考慮真實表面粗糙度的燃機軸承膠合失效預測方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1、建立幾何模型：以沿內圈滾道圓周方向為x2j軸，沿內圈滾道徑向為z2j軸，垂直于圓周和徑向的方向為y2j軸，軸承質心為坐標系原點o2j，建立直角坐標系；滾動體完成上述幾何等效后得到的x2jo2jz2j平面曲率半徑與y2jo2jz2j平面曲率半徑相同： 內滾道通過以上分析沿x2jo2jz2j平面曲率半徑與y2jo2jz2j平面曲率半徑分別為： 式中，DW為滾動體直徑，Dm是球軸承的節圓直徑，α2j為軸承初始接觸角，等于內外滾道的平均直徑，即Dm＝0.5Dr1+Dr2，fi為內、外溝道曲率系數；分別求解出滾動體與內滾道沿著x2j與y2j方向上的等效曲率半徑Rx2j與Ry2j： 步驟2、考慮瞬時速度的雷諾方程：考慮軸承副運行過程中卷吸速度，采用如下三維點接觸混合潤滑雷諾方程求解壓力分布： 式中，t表示時間變量，p2jx2j,y2j為油膜壓力，h為油膜厚度，η為潤滑油粘度，ρ為潤滑油密度，ux2j為滾動與內滾道沿x2j軸方向的卷吸速度；步驟3、建立油膜厚度方程：考慮真實表面粗糙度的油膜厚度方程具體形式如下所示： 式中，vex2j,y2j,t為接觸副間彈性變形，E'為軸承副間當量彈性模量，δ1x2j,y2j,t與δ2x2j,y2j,t分別為滾動體與內滾道表面真實粗糙度，h0t表示滾動體與內滾道之間法向逼近，描述滾動體與內滾道等效后橢球幾何形狀，Rx2j與Ry2j通過步驟2求得,ξ與為計算節點處在x2j軸和y2j軸的坐標，Ω表示求解區域；步驟4、建立潤滑基礎方程：將油膜粘度與密度視作壓力相關方程： η0與ρ0分別為環境粘度與環境密度，α為潤滑油粘壓系數；步驟5、考慮非牛頓流體效應的摩擦-閃溫方程：混合潤滑條件下軸承摩擦主要由流體剪切摩擦和粗糙峰接觸摩擦組成，其中，流體潤滑區摩擦力計算借助黏彈性Bair-Winer非牛頓流體流變模型： 式中，τL為極限切應力，為剪切應力導數，G∞為極限剪切模量，二者取決于潤滑油的流變特性為壓力和溫度的函數，剪切速度為其中滾動體線速度為內滾道線速度表示為并代入到公式12中，即得到求解計算域內任意節點上剪切應力τfluid分布的非線性方程： 干摩擦處的剪切應力求解如下：τcontact＝fcontact·px2jx2j,y2j15fcontact表示干摩擦系數；最終軸承總體剪切應力τtotal為：τtotal＝τcontact+τfluid16通過將計算域內剪切應力積分獲得軸承接觸副的摩擦力分布，滾動體與內滾道接觸面間摩擦系數通過摩擦力與接觸載荷比值求得： 將產生的熱量按照設定的熱分配系數A劃分為兩部分： 同時根據Plint的研究成果計算滑動情況下潤滑局部速度分布和溫度變化曲線，確定滾動體與內滾道之間熱分配系數并得到： 式中，T1，T2分別為滾動體和內滾道表面溫度，Kf表示潤滑油的熱傳導系數；滾動體與內滾道界面閃溫計算基于上述半無限固體上快速移動熱源理論計算，結合該理論建立滾動體-內滾道表面溫度計算模型，基于上述理論，第二類Volterra積分方程表示為： 式中，Tb1，Tb2分別為滾動體和內滾道表面初始溫度，C1和C2為固體比熱容，k1，k2為滾動體與內滾道熱傳導系數，ρ1,ρ2分別為滾動體與內滾道密度，將滾動體和內滾道表面分別沿x2j軸進行網格劃分，λ表示其中的任意一個網格，T1λ和T2λ分別表示滾動體和內滾道表面在網格λ處的溫度；qλ表示在網格λ處的熱量；λ∈-x2j,ξ，ξ為末態溫升對應的x2j軸坐標；膠合失效判斷公式如下：Tb+Tfm≤Tsc21其中，Tsc為膠合臨界溫度，接觸副界面溫升Tfm＝T1T2；當判斷滾動體是否膠合失效時，公式21中Tb替換為滾動體初始溫度T1b，根據該公式判斷是否失效；當判斷內滾道是否膠合失效時，公式21中Tb替換為內滾道初始溫度T2b，根據該公式判斷是否失效。

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