滚动轴承部分弹流润滑的研究

介绍一种在部分弹流润滑状态下测量滚动轴承金属接触时间比率的方法。对油润滑条件下椭圆接触滚动表面的粗糙峰接触作了理论分析。该理论应用于柔性滚动轴承的润滑分析,取得计算与实验相吻合的结果。所介绍的实验方法可以用于部分弹流润滑的研究和滚动轴承润滑状态监测等方面。附图4幅,参考文献9篇。     

高副传动摩擦学设计的探讨

综合介绍了弹流润滑理论的发展现状，论述了弹流理论发展的启示，分析了高副接触摩擦学设计的有关内容，提出了将传统的强度设计与摩擦学设计相结合以改善润滑状态，提高机械寿命的设想。     

表面形貌的微观弹流效应研究

本文在完全数值求解点接触粗糙表面弹流润滑的基础上对表面形貌的微观弹流效应和宏观弹流润滑统计结果进行分析研究,得出表面粗糙度远小于油膜厚度（膜厚比λ〉〉３）时表面形貌就已经对油膜压力存在影响。本文还就表面形貌的粗糙程度和纹理方向弹流润滑的压力和膜厚影响进行了研究,研究结果表明：表面形貌的不同将导致油膜压力的很大波动和不同,深入研究微观弹流效应有助于进一步研究润滑表面接触应力、磨损乃至零件失效的机理。     

波动表面的等温弹流润滑分析

对具有波动表面的弹流润滑问题建立了数学模型,得到一种普遍的波动表面的点接触非稳态弹流数值算法.以准稳态解为初始条件,逐个周期求出了波动表面的等温牛顿流体弹流润滑的数值解,研究了两接触表面均带横向或纵向粗糙度的等温弹流润滑问题,分析了粗糙峰对压力和膜厚的时变影响,对比了接触表面带不同粗糙度的润滑性能,讨论了幅值和波长对压力和膜厚的影响.结果表明:接触区两表面的粗糙峰的叠加将产生更高的局部压力峰,膜厚变薄,粗糙峰的振幅越大,波长越短,对点接触弹流润滑越不利.     

基于纵向粗糙纹理的高副接触机械零件的润滑特性探究

首先对表面粗糙纹理呈纵向分布的圆盘试件进行了实测,获得了粗糙度数据;接着,运用傅里叶非线性变换得到了表面粗糙度函数;然后,将此函数叠加到油膜厚度方程中建立了高副接触机械零件的混合弹流润滑模型。基于此模型,通过改变润滑剂黏度先后进行了45组数值计算。结果表明:纵向纹理粗糙表面的平均油膜厚度始终小于光滑表面接触时的膜厚值,但当油膜比厚大于一定值后,二者逐渐趋于一致;随着润滑剂黏度的增大,粗糙表面接触应力逐渐降低,但始终大于光滑表面接触应力;然而,无论是粗糙表面还是光滑表面接触,其接触应力均小于赫兹应力。这也再次表明,合理润滑可有效提高机械零件的接触疲劳寿命。     

基于微观弹流润滑的滚动轴承相对疲劳寿命分析

为了研究微观弹流润滑条件下粗糙表面的表征参数对滚动轴承相对疲劳寿命的影响,采用二维数字滤波方法生成了三维的随机粗糙表面,使用多重网格法求解了考虑三维随机粗糙表面的等温弹流润滑的表面力场,使用ANSYS求解了次表面应力场,以滚动轴承的单个接触副为研究对象,基于Zaresky的应力寿命模型,在弹流润滑的工况下,研究了粗糙表面的均方根值,偏度,峰度及纹理对滚动轴承相对疲劳寿命的影响。研究得到了在弹流润滑工况下均方根值、偏度、峰度及纹理与滚动轴承相对疲劳寿命的关系曲线,可为考虑粗糙表面特性时滚动轴承寿命的修正提供参考。     

机械学专家温诗铸

(1)建立工程模型弹流润滑理论,奠定现代润滑设计的基础他相继在国际上提出以完备数值解为基础的考虑热效应的热弹流、考虑动态效应的非稳态弹流、考虑润滑剂非牛顿性的流变弹流以及分析粗糙表面的微观弹流等润滑理论,系统地建立了工程中各类弹流润滑问题的设计方法.在此基础上,导出当今普适性最高的润滑方程,并将上述各种实际因素全部纳入分析,建立了工程模型的弹流润滑理论,为现代润滑设计奠定基础.     

弹流与微精处理

弹流的发展是本世纪机械学科的重要成就。目前,弹流正处于由理想弹流发展到将各种影响因素与实际表面综合考虑的弹流的过渡阶段。在这一阶段中,表面粗糙度对于弹流的影响是个重要的研究内容。机械零件表面的微精处理是建立在表面粗糙体图谱参数(纹路)对弹流影响的基础上。激光微精处理是在机械零件表面产生一个具有长波长的横向微凸体分布的图案,用以提高弹流润滑效果。实验证明了这一设想的正确性。当参数选择合理时,可使得零件表面的抗擦伤能力有大幅度地提高。     

非Hertz接触齿轮设计理论与方法

Hertz接触认为接触表面是静止的、光滑的、没有润滑的,是一种理想的接触状态。实际齿轮接触表面是有一定粗糙度的、有润滑的、相对运动的,所以实际齿轮的接触是一种非Hertz接触。基于弹流润滑理论,提出一种新的齿轮设计理论与方法——非Hertz接触齿轮设计理论与方法,该理论和方法综合了影响齿轮接触强度和润滑的各种因素,保证齿轮同时满足强度与弹流润滑的双重要求。给出了圆柱齿轮的设计公式,并通过大量工程实例对新的设计理论和方法进行了检验,结果表明,所提出的非Hertz接触齿轮设计理论与方法完全可以用于齿轮的工程设计,满足工程实际需要,特别是对高速重载齿轮设计具有重要的理论意义和实用价值。     

数值法研究无限长线接触弹流问题发展状况

基于现代弹流润滑理论，在数值分析法研究无限长线接触弹流问题方面，指出了考虑各种实际工况如热效应、非牛顿效应、瞬态效应、表面粗糙度等的必要性及研究现状，指出了存在的问题及发展的方向。     

表面纹向弹流效应的研究

本文通过实验,研究了粗糙表面的纹理方向对弹流润滑状态的影响。首先根据磨削加工滚子和电火花加工滚子的表面轮廓参数的测量,研究不同纹向的表面,在不同测量方向上表面轮廓参数的差别。然后对这两种滚子的弹流润滑实验结果进行分析,从而在实验方面验证了各向同性表面比纵纹向表面的弹流润滑性能好的理论研究结果。     

基于弹流润滑的一种减磨方法

良好的润滑状态所形成的润滑油膜可以有效避免两接触面直接接触而造成磨损,但是由于一些高副接触表面的润滑油膜比较稀薄,零件磨损还是非常严重.提出一种可以增大高副接触表面的油膜厚度,改善接触表面润滑效果的新方法,即在零件表面制造大量排列有序的微深孔.通过理论分析和试验验证了零件表面具有微深孔时可以增大接触面的油膜厚度,降低油膜压力,提高零件的耐磨性.     

平均型条纹粗糙表面的弹流润滑

基于Ｈ．Ｓ．Ｃｈｅｎｇ的平均流量模型理论,本文写出了任意条纹方向粗糙表面平均雷诺方程,对其用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ方法进行了数值分析,着重讨论了表面粗糙度及其纹路方向对润滑的影响,并计入了微凸体的接触效应,分析结果表明,表面粗糙度及其纹中方向对部分膜弹流润滑甚至会膜弹流润滑的影响都是不可忽略的。     

等温点接触弹流润滑典型特征的数值分析

随着航空制造业的发展,对润滑技术及润滑理论研究提出了更高的要求.点接触弹流润滑广泛存在于滚动轴承等高副接触的零件中.润滑本身的工况十分复杂,实际上是润滑、接触和磨损的耦合.研究点接触弹流润滑,对研究摩擦副的润滑状态,提高其润滑能力具有重要的理论意义和实用价值.采用多重网格技术,运用Fortran语言编制相应的计算程序,...     

基于真实粗糙齿面的齿轮传动接触应力分析

现行齿轮传动接触疲劳强度的设计基础是仅适用于一对光滑表面之间干接触的赫兹理论,这显然与齿轮传动实际状况有一定差异。为获得齿轮传动实际状况的齿面压力分布、油膜厚度及轮齿接触区次表面的应力分布,基于实测所得的表面粗糙度数据,采用有限元法对重载齿轮传动进行混合弹流润滑数值分析。结果表明:粗糙齿面接触时的齿面压力分布及轮齿接触区次表面应力分布均明显相异于赫兹分布或基于光滑齿面全膜弹流润滑计算所得的相应分布;齿面粗糙峰谷的存在会使齿面接触应力比赫兹接触应力增大25%左右,且齿面平均油膜厚度的最小值及接触应力的最大值均发生在啮入点而非节点。因此,现行的以赫兹应力为基础、以节点参数为依据进行齿轮传动接触强度设计的做法有失科学性和安全性。     

单粗糙峰通过接触区全过程的时变热弹流数值仿真

建立了带单粗糙峰的表面滚滑工况的点接触时变热弹流模型，数值模拟了钢与钢接触、快速表面带单粗糙峰通过接触区的全过程。结果表明，接触区内的粗糙峰会引起局部高压，当粗糙峰较高时，润滑膜会变得极薄，这对润滑的可靠性是不利的，而局部压力高峰也会严重降低材料的表面疲劳寿命。     

激光加工零件表面技术的新发展

由激光加工专利技术项目内容可以看出当前一个重要的发展趋势是把激光加工、激光热处理和摩擦学中的最新理论成果──微弹流动力润滑理论(Micro-EHL)相结合,在机械零件表面经激光处理获得具有一定几何形状并按一定规律排列的微凸体,从而使机械零件承载能力、抗磨损能力和寿命大大提高,以满足现代机械传动高速、重载的要求。 微弹流动力润滑理论是80年代初期以来在摩擦学的动力润滑领域中开始崛起的一个新的研究学科。它是在传统的弹流润滑(EHL)理论基础上发展起来的。弹流润滑理论是把流体润滑理论与弹性力学相结合所建立的解决滚动接触…     

粗糙峰和粗糙谷对直齿圆柱齿轮热弹流润滑的影响

利用多重网格技术,研究了表面粗糙度对渐开线直齿圆柱齿轮非牛顿热弹流润滑的影响。从同一啮合线和不同啮合时刻两方面,分别讨论了粗糙峰和粗糙谷对直齿圆柱齿轮弹流润滑的影响,并且将这些解与光滑解进行比较。结果表明,粗糙峰和粗糙谷分别给接触区内带来了压力的单峰和双峰,但对膜厚的影响却不大。     

表面粗糙度对三叉杆滑球式万向联轴器弹流润滑特性的影响*

为了研究表面粗糙度对三叉杆滑球式万向联轴器滑球与滑道之间弹流润滑特性的影响,基于线接触等温弹流润滑数值计算模型,建立考虑表面粗糙度的线接触等温弹流润滑数值计算模型。采用随机表面粗糙度来代替实际的粗糙表面,计算中采用Newton-Raphson方法对方程进行数值求解,改变表面粗糙度的幅度和间距来研究它们对膜厚和〖JP2〗压力的影响。结果表明：改变表面粗糙度幅度后,膜厚曲线和压力曲线在中心区域产生波动,随着表面粗糙度的增大,两者波动程度逐渐剧烈,产生的压力波动区域的局部压力较大;表面粗糙度间距缩小一倍后,膜厚曲线和压力曲线在波动区域所产生的波动程度更密,随着表面粗糙度的增大,两者波动程度逐渐剧烈,膜厚和压力最大值略微增大。     

表面织构凹坑对弹流润滑点接触摩擦力和成膜能力影响研究

零件之间形成的润滑接触在工程中广泛存在,在零件表面人工织构特定的形貌,改善接触的摩擦磨损性能,是目前工程表面设计的热点和前沿。建立等温条件下的润滑点接触分析模型,并考虑润滑粘度和密度随压力变化以及接触弹性变形,研究了表面圆柱形凹坑的直径、间距和排列方向对弹流润滑接触摩擦系数的影响。结果表明,过大或过小的凹坑直径都不利于形成油膜,降低摩擦;凹坑间距越小,对油膜形成有利,摩擦系数就越低。