有限长线接触非牛顿热弹流润滑分析.pdf

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1、2014年2月润滑与密封Feb．2014第39卷第2期LUBRICATIONENGINEERINGV0l_39No．2DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．02．010有限长线接触非牛顿热弹流润滑分析刘明勇朱才朝刘怀举(1．湖北工业大学湖北省农业机械工程研究设计院湖北武汉430068；2．重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044)摘要：建立有限长圆柱滚子的非牛顿流体热弹流润滑模型，选取Ree—Eyring流体和Power．Law流体进行有限长线接触弹流润滑分析。研究表明：随着接

2、触线长度增大，端部效应减弱；Ree—Eyfing流体特征剪切力对润滑温升和剪切力影响较大，而对润滑压力与膜厚影响甚微；Power—Law流体随指数增大，润滑膜厚明显降低；随载荷、转速升高，热解与等温润滑结果差异增大，热效应对摩擦因数的影响尤其显著。关键词：有限长线接触；圆柱滚子；热弹流润滑；Ree—Eynng；Power—Law中图分类号：TH117．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(2014)2—048—8AThermalEHLModelforFiniteLineContactwithNon．New

3、tonianFluidsLiuMinflyong‘ZhuCaichaoLiuHuaiju(1．HubeiUniversityofTechnology，HubeiAgriculturalMachineryEngineeringResearchandDesignInstitute，WuhanHubei430068，China；2．TheStateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstrac

4、t：Athermalelastohydrodynamiclubrication(TEHL)finitelinecontactmodelwasproposedforacylindricalrollerwithRee．EyringfluidandPower—Lawfluid．Theresultsshowthatwiththeincreaseofcontactlinelength，endeffectisdecreased．TheEyringshearstressforRee—Eyringfluidhasagreatin

5、fluenceonthetemperatureriseandshearstress，whilehasalittleinfluenceonthepressureandfilmthickness．ForPower．Lawfluid，thefilmthicknessisdecreaseddramat．ieallywiththeincreaseofPower—Lawexponent．Comparedwiththeisothermalresults，thethermalresultsarequitedifferentwit

6、htheincreaseofloadandspeed，andthereisamoresignificantinfluenceonfrictioncoeficientforthermaleffects．Keywords：finitelinecontact；cylindricalroller；thermalEHL；Ree-Eyring；Power—Law从20世纪中期Dowson的代表性工作至今，弹流马蹄形特征；Hamrock和Dowson首次采用椭圆比8润滑理论取得长足进步，尤其是建立了点、线接触现的点接触模型对有

7、限长线接触问题进行了计算，该模代弹流理论⋯，但有限长线接触由于自身的强非线性型具有一定局限性；Evans和Snidle通过修正因子对导致发展相对滞后。工程中通常采用线接触模型对线接触结果进行改进，得到有限长线接触润滑膜厚值；直齿轮、轴承及凸轮等进行润滑分析，而斜齿轮、锥马家驹等对比分析了不同修形方式对圆柱滚子副端齿轮、短轴承等接触副，需采用有限长线接触模部闭合效应的影响；ChenXY等采用直接迭代法求型。随着数值技术进步，有限长线接触润滑理论解对数型滚子EHL模型，并与线接触结果进行比较；取得突破，国内外学者做了

8、大量理论与试验研究，为刘晓玲和杨沛然首次对有限长线接触热效应进行了工程接触副的润滑分析奠定了基础。分析，采用牛顿流体讨论卷吸速度、滚滑比等参数对Gohar和Cameron”首次采用光干涉法得到了直母润滑结果的影响；杨萍等人研究了纯滚动条件下线滚子副的润滑膜厚图，发现端部呈现类似点接触的圆锥滚子副的弹流润滑，讨论端部修形方式对润滑的影响，并在此基础上对圆锥滚子润滑的热效应进