高速润滑脂7007和7018拖动特性的研究

阐述了用自行设计的高速润滑脂弹流拖动力试验台在充分供脂条件下国产7007和7018润滑脂进行的拖动力测试，获得了不同载荷，速度条件下的两种润滑脂的拖动系数与滑滚比之间关系曲线，通过对试验数据的处理，采用适当的数学模型和国际通用的无量纲参数作为表达式，提出了可供工程上使用的这两种润滑脂的弹流拖动系数计算公式。     

润滑油环境粘度对非稳态热弹流润滑的影响

分析了不同的环境粘度对非稳态热弹流润滑的影响。指出了摩擦因数不是单调地随环境粘度的变化而变化,在一定工况下,会存在一个最优的环境粘度。粘度的变化对膜厚的影响大于对压力的影响,使用粘度系数高的润滑油,会形成较高的第二压力峰和较大的表面摩擦力,对接触疲劳寿命有不利影响。     

Generalized non-Newtonian elastohydrodynamic lubrication

Realistic prediction of the behaviour of a lubricant in elastohydrodynamic contact requires consideration of proper rheological model(s) that take the non-Newtonian characteristics of the fluid into account. A general formulation and solution methodology is presented that can treat an elastohydrodynamic lubrication problem with any simple, non-Newtonian constitutive equation.     

High‐pressure rheology of eight synthetic lubricants based on phase diagrams

New sets of equations have been constructed from the density‐pressure‐temperature and viscosity‐pressure‐temperature relationships to determine the rheology of synthetic lubricants at high pressure. A phase diagram was first plotted for the oils up to a pressure of 1.2 GPa and temperatures from 303 to 353 K using high‐pressure density experimental results and others. For the oils at temperatures of 313, 333, and 353 K, the high‐pressure viscosity experiment was done up to a viscosity of 10⁴ Pa s and up to a pressure of 0.4 GPa. A relationship, based on free volume theory, between pressure and temperature with varying density and viscosity was proposed. It was found that the new equations from these relationships could predict the high‐pressure rheology more closely than those of previous researchers. Moreover, it was shown that the Ehrenfest equation or the gradient of the phase diagram is closely related to the expansion coefficient of free volume.     

油水两相流对轧机油膜轴承热弹流润滑的影响

研究润滑油中混入水后对轧机油膜轴承热弹流润滑的影响。建立油水两相流体的数学模型,以及轧机油膜轴承热弹流润滑的数学方程,利用多重网格法及多重网格积分法对上述方程进行求解,并分析润滑膜压力、膜厚随含水量、主轴转速、轧制力的变化关系。结果表明:与纯油润滑相比,油水两相流体润滑具有更好的润滑特性,且随着含水量的增加,膜厚增大,承载能力增强;随着主轴转速的增加,膜厚增加,承载能力减小;随着轧制力的增加,膜厚减小,承载能力增强。在油水两相流润滑条件下,热效应对于轧机油膜轴承弹流润滑的影响不能忽略。     

基于声发射技术的点接触润滑状态研究

为研究点接触在部分弹流润滑条件下的润滑状态,使用球盘式摩擦磨损试验机进行试验,利用声发射技术监测不同工况下的润滑状态,并分析在不同工况下声发射信号特征参数的变化规律。结果表明:声发射信号特征参数计数、能量、信号强度对润滑状态的改变非常敏感,都随滑动速度的增加而减小,随载荷的增加而增加且在变化规律上几乎一致;利用声发射技术能够表征边界润滑向部分弹流润滑的过渡状态。     

往复式密封流变特性的分析与验证

为了提高往复式密封的密封性能,对密封区内杆-密封界面的流变特性进行分析.基于变形理论,通过引入混合润滑状态下弹性流体动压润滑数值模型,进一步揭示了往复式密封的密封机理.基于此理论模型同时考虑多耦合场的相互作用,通过引入流体方程(考虑空化现象)、微观接触模型以及变形模型,进一步分析了不同密封表面粗糙度、润滑油黏度以及密封...     

超大滑滚比热弹性流体动力润滑

求出了润滑副两表面反向运动,即滑滚比大于2直至无限大的线接触热弹性流体动力润滑问题的完全数值解,揭示出这种润滑膜的几个特点,如表面的凹陷,随滚滑比的增加第二压力峰并入且逐渐增高压力主峰等,并讨论了温度-粘度楔润滑机理。     

高黏度油润滑弹塑性接触问题数值仿真*

针对高黏度润滑油工况下,已有弹塑性润滑模型计算结果失真的问题,采用半解析法建立弹塑性润滑接触模型,通过逐步增加润滑油初始黏度的方式来进行仿真计算,消除了接触区压力曲线的波动,从而克服先前计算失真的问题;基于各向同性强化准则下的J2流动理论,采用径向返回算法求解塑性应变,并且将塑性应变引起的残余变形考虑至润滑油膜厚度方程中。研究结果表明：弹塑性润滑压力主峰相比于弹流润滑结果明显降低,二次压力峰相对变化较小;弹流润滑的中心膜厚与弹塑性润滑中心膜厚接近,但最小膜厚稍大;对于较高的速度和黏度工况,塑性应变区域会向表面及接触区出口处移动。     

水介入及初始条件对轧机油膜轴承瞬态热弹流润滑的影响

以轧机油膜轴承为研究对象,利用考虑时变和热效应的Reynolds方程建立油水两相流的弹流润滑模型,分析轧机油膜轴承在水介入润滑油后对其润滑的瞬态影响,并讨论不同初始条件下的瞬态润滑特性。结果表明：不同瞬时下,润滑膜的压力膜厚变化明显;润滑油介入水后,随着含水量的增加,润滑油黏度增加,润滑膜的中心压力及中心膜厚增加,最小膜厚先增大后减小,最大温度降低;随着初始转速的增加,最大压力减小,入口区压力、二次压力峰值及膜厚均增加;随着初始轧制力的增加,最大压力增加,入口区压力、二次压力峰值及膜厚均减小。     

Basics of mixed lubrication

This paper reviews recent research in mixed lubrication, focusing on the current understanding of lubricant entrainment, and thus film thickness, and of friction in thin‐film, rough‐surface lubricated contacts. By combining research using optical interferometry on the experimental side and numerical modelling on the theoretical side, we now have a reasonable understanding of micro‐elastohydrodynamic lubrication, although design rules are still lacking. The regime of true mixed lubrication, where there are both elastohydrodynamic and boundary lubricated regions within a single contact, remains quite poorly understood. New experimental techniques as well as new information about very thin‐film rheology under high‐strain and high‐pressure conditions are probably needed before much further progress can be made in this area.     

基于TRIZ的点接触弹流牵引力测试仪的创新设计

基于TRIZ理论,对球槽式点接触弹流牵引力测试仪进行创新设计。通过对传统的双圆盘试验机和球盘试验机的分析,以改善适用性及多用性为目的,针对设计过程中的技术矛盾与物理矛盾,根据TRIZ理论的矛盾矩阵表,选择合适的发明原理,对已有的球盘试验机进行改进,设计出一种新型的牵引力测试仪。该测试仪可以连续地对不同自旋值下的弹流牵引力进行测量,操作过程简单方便,能够模拟环面型无级变速器、滚动轴承的典型工况。结果表明,TRIZ理论成功地实现了点接触弹流牵引力测试仪的创新设计,能够高效地指导产品的设计。     

多点接触乏油弹流润滑模型及试验研究

为探讨多点接触乏油弹流润滑机制,基于球与滚道接触区域的排油和补油平衡,建立适用于不同润滑状态的油膜厚度计算模型,可以计算从充分供油、乏油到干涸乏油的中心膜厚以及油膜不平衡时中心膜厚随滚动次数的衰减。利用自制的球-盘接触光干涉弹流试验装置,通过安装双镜筒同时获取相邻球的油膜图像,研究多点接触中相邻球的轨道重合和不重合时前球尾迹对后球油膜图像和中心膜厚的影响。结果表明:乏油润滑条件下,前后球的轨道不重合时轨道之间可相互补油;前后球的轨道重合时,在给定供油条件下,随着滚动线速度增加,入口弯液面逐渐靠近接触区域,中心油膜厚度增加,与相同工况下乏油润滑模型计算的膜厚对比吻合较好,验证了所建乏油润滑模型的正确性。     

油水两相流对轧机油膜轴承等温弹流润滑的影响

研究轧机油膜轴承润滑油混入冷却水形成的油水两相流对轴承等温弹流润滑的影响。建立油水两相流体模型和弹流润滑方程,研究油膜轴承在等温条件下的润滑特性,分析流体润滑膜的压力、膜厚随含水量、滑滚比、轴颈间隙、主轴转速和轧制力的变化关系。结果表明:随着含水量的增加,油水两相流体由油包水流型转化为水包油流型,压力变化不大,膜厚先增加后减小,油包水流型作为润滑剂时润滑性能最优;随着滑滚比和轧机油膜轴承主轴转速的增加,压力减小、膜厚增加,而随着轴颈间隙和外部轧制力的增加,压力增加、膜厚减小。     

摆动活齿传动的润滑性能及影响因素分析

在分析摆动活齿传动的啮合原理和载荷分布的基础上，应用弹性流体动力润滑理论对摆动活齿传动进行了研究，分析了该种传动所处的润滑状态，揭示了油膜厚度的分布规律，讨论了最小油膜厚度的影响因素。结果表明：活齿与激波器啮合处，主要处于刚性-变粘度润滑区，而活齿与内齿圈啮合处，主要处于弹性-变粘度润滑区；在摆动活齿传动中，在活齿啮入、啮出以及齿圈曲线拐点附近，油膜厚度较小，容易发生磨损、胶合；摆动活齿传动低副等效机构的机构参数对油膜厚度分布和最小油膜厚度都存在不同程度的影响。在允许范围内，适当调整摆动活齿传动等效机构参数，有利于啮合副油膜的形成并可增大最小油膜厚度。从而提高摆动活齿传动的承载能力。     

滚动轴承弹流油膜测试仪的研制与应用

利用阻容振荡原理,通过电路参数优化,研制出一台滚动轴承弹流油膜厚度测试仪。仪器的分辨率为３．５Ｈｚ／ｐＦ,测量范围为０￣２．２ｎＦ。仪器在全膜弹流润滑时可定量测量弹流膜厚;在部分膜时可根据振荡波形分析非金属时间接触率。利用仪器实测某惯性轮轴承的弹流油膜厚度,并考虑热和乏油的影响,对轴承的弹流油膜厚度进行理论计算,实测结果与理论计算结果基本一致。     

关于润滑油流变特性研究中一个常用假设的深入探讨

使用一种新提出的用以确定Eyring流体有效黏度η^*的算法,针对润滑油流变特性研究中一个常用假设,即γ=△u/h进行了深入探讨,给出润滑油牛顿黏度η、Eyring流体有效黏度η^*和剪应变率γ与重载热弹流润滑副的摩擦因数μ之间的关系。结果表明：在润滑副尺度很小或类似的低温场合,传统假设γ=△u/h能够近似成立,摩擦因数主要取决于润滑油的有效黏度。然而,在润滑副尺度很大或类似的高温场合,γ=△u/h不能成立,此时摩擦因数不但与有效黏度有关,还取决于剪应变率的变化,故之前关于此类问题的摩擦因数的研究是不准确的。     

螺旋角对双圆弧齿轮弹性流体动压润滑的影响

分析了螺旋角对双圆弧齿轮弹性流体动压润滑（EHL）油膜厚度的影响,并选择合适的螺旋角,使圆弧齿轮具有更好的润滑性能。