椭圆接触自旋弹流油膜实验研究.pdf

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1、2012年6月润滑与密封June2012第37卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．37No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．06．007椭圆接触自旋弹流油膜实验研究许桢栗心明郭峰(青岛理工大学机械工程学院山东青岛266033)摘要：设计一种简单的实验方法，通过调节弹流接触中心和旋转中心之间的距离，可获得不同程度的自旋，即得到不同的旋滑比。采用玻璃块一椭圆滚子接触的方式，应用光干涉自旋弹流薄膜测量系统研究界面滑移条件下自旋对弹流油膜的影响。结果表明，

2、随旋滑比的增大，油膜形状失去了经典弹流油膜的对称性；一定偏心距下，随速度和载荷的增加，油膜形状的非对称性都增强，入口凹陷逐渐都变得明显，但油膜厚度变化趋势不同，其中随速度的增加，油膜厚度而增加，且接触区两侧最小膜厚的差值也增加，而随载荷的增加，接触区左侧最小膜厚逐渐减小，右侧最小膜厚先增加后减小。关键词：椭圆接触；自旋；弹流润滑；界面滑移中图分类号：TH117．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)6—027—4ExperimentalResearchonSpinningElastohydr

3、odynamicLubricationFilmunderEllipticalContactXuZhenLiXinmingGUOFeng(SchoolofMechanicalEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，QingdaoShandong266033，China)Abstract：Anovelexperimentalapproachwasproposedtoobtaindifferentspinninglevels．Aparameterofspinning—s

4、lid—ingratiowasintroducedtoquanti~thespinningeffectbyadjustingthedistancebetweenthecontactcentertothediscrota-tionaxis．Usinganopticalinterferometrysystemdevelopedformeasuringspinningelastohydmdynamiclubrication(EHL)contact，theinfluenceofspinningonEHLfilmsfo

5、rmedbyellipticalball—on-disccontactwasstudiedexperimentally．Exper-imentalresultsshowthatunderwallslippageconditions，thefilmshapenolongermaintainsitssymmetrywithspinningslidingratiosincreasing．Forgiveneccentricity，thehigherthespeedandtheload，themoreasymmetry

6、ofthefilmandthemuchobviousoftheinletdimple．Withthespeedincreasing，thefilmthicknessincreasesandthedifferenceofthemini—mumthicknessatthetwosidesbecomesobvious．Moreover，theminimumfilmthicknessattheleftsidedrops，butthemini-mumfilmthicknessattherightsideincrease

7、sfirstandthendecreaseswithloadingincreasing．Keywords：ellipticalcontact；spinning；elastohydrodynamiclubrication；wallslippage自旋运动存在于角接触球轴承中和机械无级在对弹性流体动力润滑(简称弹流)的研究中，变速中。对自旋的研究开始于20世纪60年代，与经典的弹流油膜相悖，在一些弹流数值分析和实验Parker、Dietrich和Allen等的研究表明，自旋研究中发现了一类反常的带有入口的油膜形状

8、，如条件下的有效摩擦因数比较大，在实际的机械零部件Shieh等卜和张勇斌等的理论分析和郭峰等中造成功率损失的主要原因是自旋运动。此后研究人人的实验研究，而且两者具有较好的吻合性，员设计了各种装置来获得自旋分量，但以往的自旋装郭峰等认为实验中观察到的入口凹陷是由聚合物熔体／置较复杂，如WAM系列等，而且对自旋的研究大固体界面间的滑移引起。但对于界面滑移的研究并没都集中于自旋摩擦力矩的测量和旋滚情况下油