间歇运动条件下等温弹性流体动力润滑分析.pdf

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1、2015年1月润滑与密封Jan．2015第40卷第1期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．40No．1DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．01．005间歇运动条件下等温弹性流体动力润滑分析王飞王静吴多焕(青岛理工大学机械工程学院山东青岛266033)摘要：以钢球与玻璃盘之间的纯滚动接触为例，研究间歇运动条件下的等温弹性流体动力润滑，采用多重网格法对钢球与玻璃盘之间的等温弹性流体动力润滑进行数值分析。研究发现，在卷吸速度变化的过程中，中心膜厚和最小膜厚随着卷吸速度的减小而降低，在卷吸速度降为0后，呈现纯挤压的凹陷油膜形状；重新加速以后，

2、在速度为0时间段形成的油膜凹陷将随着运动逐渐移出接触区。与此对应的，中心膜厚值下降，最小膜厚也达到最低值。随后的运动过程中油膜厚度增加，第二压力峰先减小后增加。关键词：间歇运动；弹流润滑；膜厚；卷吸速度中图分类号：TH117．2文献标志码：A文章编号：0254—0150(2015)1—024—4IsothermalElastohydrodynamicLubricationAnalysisunderIntermittentMotionWangFeiWangJingWuDuohuan(SchoolofMechanicalEngineering，QingdaoTechnologicalU

3、niversity，QingdaoShandong266033，China)Abstract：Withthepurerollingcontactofball—diskasanexample，theisothermalelastohydrodynamiclubrication(EHL)underintermittentmotionwasstudied．Usingthemuhigridmethod，theisothermalEHLinball-diskcontactwasnu-mericallyanalyzed．Accordingtotheresults，withthedecreasi

4、ngofentrainmentvelocity，centralfilmthicknessandmini—mumfilmthicknessaredecreased，whentheentrainmentvelocityreducesto0，puresqueezeconcaveoilfilmshapeemer-ges．Whenthesolidsareacceleratedagain，theconcaveoilfilmformedduringthestopperiodpassesthroughthecontactregion．Correspondingly，thecentralfilmth

5、icknessisreducedandtheminimumfilmthicknessreachestheminimum．Sub—sequentlytheoilfilmthicknessisincreasedandthespikeisdecreasedbeforereincreasingwiththemotion．Keywords：intermittentmotion；elastohydrodynamiclubrication；filmthickness；entrainmentvelocity间歇运动是机械中比较常见的运动，例如棘轮机格技术引入弹流数值分析并经Venner等M改进后，

6、构、槽轮机构、擒纵机构、凸轮式间歇运动机构、不该解法很快就取代逆解法、顺解法和Newton-Raphson完全齿轮机构等机构均为间歇运动机构。这些机构大法成为弹流分析的主流解法。本文作者采用多重网格部分结构简单，制造方便，工作可靠，但是常用于速法对光干涉弹流实验中钢球与玻璃盘之间的(它们度较低和载荷不大的场合。装配在其轴上的滚动轴之间是纯滚动接触)等温弹性流体动力润滑进行了承也承受间歇运动。由于在停歇期间工作表面速度为数值分析。零，对应用于间隙运动机构的滚动轴承的润滑设计是1数学模型一个重要的问题。目前国内外对间歇运动的润滑分析试验所使用的钢球与玻璃盘的接触为纯滚动接较少见。触，钢

7、球与玻璃盘的速度变化如图1所示。可知，卷多重网格解法是弹流润滑理论分析中效率最高、吸速度的变化分为3个阶段：在t，(=0)一t(=适用性最强的算法之一。自Lubrecht等把多重网8．95×10～s)阶段的速度是由一个恒定加速度匀减速下降，称为减速阶段；在t一t，(=3．12×10S)}基金项目：国家自然科学基金项目(51275253)；国家973子课题(2011CB706602—1)．时间段的速度是0，称为停歇阶段；在t，一t(=收稿日期：2014—02—113．9