大学课件之摩擦学-部分膜弹流润滑.ppt

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1、第十七章部分膜弹流润滑主要内容§17-1概要§17-2Christensen随机模型§17-3平均流量模型§17-4部分膜弹流润滑的特性§17-5微弹流效应润滑状态的划分综合粗糙度对偶表面粗糙度的均方根差§17-1概要流体润滑混合润滑边界润滑§17-1概要部分膜弹流润滑：有表面粗糙峰点接触的弹流润滑，必须考虑表面形貌或平面粗糙度的影响。两种情况:(1)高粗糙峰:不再成立,以N-S方程重新推导(2)平滑粗糙峰:Reynolds模型1970年,Christensen提出随机模型;1978年,Patir和Ch

2、eng提出平均流动模型。§17-2Christensen随机模型Christensen随机模型认为粘度不变认为Reynolds方程两边取统计平均时,仍然成立由于与均为随机函数,它们之间的统计关系是未知的,因此,不能简单将分解统计,即§17-2Christensen随机模型Christensen提出两点假设平行于粗糙度方向,压力梯度的方差为零或很小垂直于粗糙峰方向,流量的方差为零或很小①如果表面沿纵向纹理方向(x向)运动则可近似认为是非随机变量(沿x向,h变化不大,随机性不大)§17-2Christens

3、en随机模型②对于垂直纹理方向的,流量可近似认为是非随机变量,由于表面沿纵向纹理方向运动,因此y向流量取决于小间隙,随粗糙度的随机变化不大。§17-2Christensen随机模型§17-2Christensen随机模型同理,可推出表面沿横向纹理运动的Reynolds方程注意:Christensen的两项假设并没有得到数学或实验上的严格证明。但是,逻辑上合理,因而被接受。取空间平均压力代替§17-3平均流量模型与的差异两个表面在无接触时两表面存在接触时§17-3平均流量模型单位流量Patir-Cheng

4、假设平均单位流量:§17-3平均流量模型—名义膜厚—粗糙面的均方差—平均膜厚—剪切流量因子压力流量因子§17-3平均流量模型平均流量应满足流量连续性边界条件§17-3平均流量模型接触点无流动思路：取矩形微单元Lx×Ly，其面积与润滑区域相比很小，但包含足够多的粗糙峰。求流量因子求§17-3平均流量模型边界条件§17-3平均流量模型求接触点无流动§17-3平均流量模型§17-4部分膜弹流润滑的特性一、平均膜厚可以看λ>3对膜厚影响很小λ<3,γ<1,膜厚：横向纹理有利于增加膜厚,凹下去的地方,相当一个储

5、压区λ<3,γ>1,膜厚：纵向纹理,泄压作用。粗糙面中心膜厚光滑面中心膜厚§17-4部分膜弹流润滑的特性二、承载量与摩擦力接触点压力承受的载荷油膜压力承受的载荷§17-4部分膜弹流润滑的特性1975年,Czichos提出下列分配关系§17-5微弹流效应微弹润滑(micra-EHL)研究:(1)一对粗糙峰的碰撞效应(2)单个粗糙峰的滚动效应,即在弹流油膜入口区的法向趋近效应(3)弹峰与光滑表面间的滑动效应不仅对粗糙度的润滑作用有意义,而且对分析微峰的温度、应力、应变、研究油膜破裂与表面损伤有作用§17-

6、5微弹流效应有待解决问题:①相邻粗糙峰间影响②如何将单峰效应与统计综合③应考虑瞬时,热效应,流变性