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龙图腾网恭喜哈尔滨工程大学申请的专利一种考虑真实表面粗糙度的燃机轴承胶合失效预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115659490B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211228492.0，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种考虑真实表面粗糙度的燃机轴承胶合失效预测方法是由冯彦;史修江;卢熙群;孙文;华德良设计研发完成，并于2022-10-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑真实表面粗糙度的燃机轴承胶合失效预测方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种考虑真实表面粗糙度的燃机轴承胶合失效预测方法，考虑燃机轴承典型工况及几何特征，耦合三维混合润滑分析模型及第二类Volterra积分方程，建立了燃气轮机轴承副胶合失效预测方法，本方法实用性较好，可实现任意加工工艺及极端工况下轴承副瞬态温升及摩擦系数预测；其中，考虑多因素综合作用的混合润滑方程求解方法，考虑了真实表面粗糙度，润滑油非牛顿特性，船舶轴承特定结构与服役工况，可实现从全膜润滑、混合润滑、边界润滑直至干接触整个润滑状态的预测，并且能够从失效磨损及胶合等程度方面指导轴承结构的优化设计。

本发明授权一种考虑真实表面粗糙度的燃机轴承胶合失效预测方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑真实表面粗糙度的燃机轴承胶合失效预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、建立几何模型：以沿内圈滚道圆周方向为x2j轴，沿内圈滚道径向为z2j轴，垂直于圆周和径向的方向为y2j轴，轴承质心为坐标系原点o2j，建立直角坐标系；滚动体完成上述几何等效后得到的x2jo2jz2j平面曲率半径与y2jo2jz2j平面曲率半径相同： 内滚道通过以上分析沿x2jo2jz2j平面曲率半径与y2jo2jz2j平面曲率半径分别为： 式中，DW为滚动体直径，Dm是球轴承的节圆直径，α2j为轴承初始接触角，等于内外滚道的平均直径，即Dm＝0.5Dr1+Dr2，fi为内、外沟道曲率系数；分别求解出滚动体与内滚道沿着x2j与y2j方向上的等效曲率半径Rx2j与Ry2j： 步骤2、考虑瞬时速度的雷诺方程：考虑轴承副运行过程中卷吸速度，采用如下三维点接触混合润滑雷诺方程求解压力分布： 式中，t表示时间变量，p2jx2j,y2j为油膜压力，h为油膜厚度，η为润滑油粘度，ρ为润滑油密度，ux2j为滚动与内滚道沿x2j轴方向的卷吸速度；步骤3、建立油膜厚度方程：考虑真实表面粗糙度的油膜厚度方程具体形式如下所示： 式中，vex2j,y2j,t为接触副间弹性变形，E'为轴承副间当量弹性模量，δ1x2j,y2j,t与δ2x2j,y2j,t分别为滚动体与内滚道表面真实粗糙度，h0t表示滚动体与内滚道之间法向逼近，描述滚动体与内滚道等效后椭球几何形状，Rx2j与Ry2j通过步骤2求得,ξ与为计算节点处在x2j轴和y2j轴的坐标，Ω表示求解区域；步骤4、建立润滑基础方程：将油膜粘度与密度视作压力相关方程： η0与ρ0分别为环境粘度与环境密度，α为润滑油粘压系数；步骤5、考虑非牛顿流体效应的摩擦-闪温方程：混合润滑条件下轴承摩擦主要由流体剪切摩擦和粗糙峰接触摩擦组成，其中，流体润滑区摩擦力计算借助黏弹性Bair-Winer非牛顿流体流变模型： 式中，τL为极限切应力，为剪切应力导数，G∞为极限剪切模量，二者取决于润滑油的流变特性为压力和温度的函数，剪切速度为其中滚动体线速度为内滚道线速度表示为并代入到公式12中，即得到求解计算域内任意节点上剪切应力τfluid分布的非线性方程： 干摩擦处的剪切应力求解如下：τcontact＝fcontact·px2jx2j,y2j15fcontact表示干摩擦系数；最终轴承总体剪切应力τtotal为：τtotal＝τcontact+τfluid16通过将计算域内剪切应力积分获得轴承接触副的摩擦力分布，滚动体与内滚道接触面间摩擦系数通过摩擦力与接触载荷比值求得： 将产生的热量按照设定的热分配系数A划分为两部分： 同时根据Plint的研究成果计算滑动情况下润滑局部速度分布和温度变化曲线，确定滚动体与内滚道之间热分配系数并得到： 式中，T1，T2分别为滚动体和内滚道表面温度，Kf表示润滑油的热传导系数；滚动体与内滚道界面闪温计算基于上述半无限固体上快速移动热源理论计算，结合该理论建立滚动体-内滚道表面温度计算模型，基于上述理论，第二类Volterra积分方程表示为： 式中，Tb1，Tb2分别为滚动体和内滚道表面初始温度，C1和C2为固体比热容，k1，k2为滚动体与内滚道热传导系数，ρ1,ρ2分别为滚动体与内滚道密度，将滚动体和内滚道表面分别沿x2j轴进行网格划分，λ表示其中的任意一个网格，T1λ和T2λ分别表示滚动体和内滚道表面在网格λ处的温度；qλ表示在网格λ处的热量；λ∈-x2j,ξ，ξ为末态温升对应的x2j轴坐标；胶合失效判断公式如下：Tb+Tfm≤Tsc21其中，Tsc为胶合临界温度，接触副界面温升Tfm＝T1T2；当判断滚动体是否胶合失效时，公式21中Tb替换为滚动体初始温度T1b，根据该公式判断是否失效；当判断内滚道是否胶合失效时，公式21中Tb替换为内滚道初始温度T2b，根据该公式判断是否失效。

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