分形表面的微织构对动压润滑性能的影响.pdf

《分形表面的微织构对动压润滑性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、２０１６年５月润滑与密封Ｍａｙ?２０１６第４１卷第５期ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４１Ｎｏ?５ＤＯＩ：１０?３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?０２５４－０１５０?２０１６?０５?００６∗分形表面的微织构对动压润滑性能的影响韩翔（徐州工程学院，江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室江苏徐州２２１１１１）???摘要：在分析分形表面形貌和人工织构对弹流润滑影响的基础上，建立关联表面分形特性的织构润滑模型。通过??数值计算方法分析润滑模型中压力流量因子与表面分形维数及表面织构参数之间关系。计算结果表明：在一定分形维??数下，平均流量模型结果适用于没有织构的各向同性分形表面；在

2、同一分形维数下，压力流量因子随着织构参数凹腔???深度的增加而增大，随着凹腔半径的增加而减小；在同一织构参数下，压力流量因子随分形维数的增加先增加后趋于???稳定。??关键词：分形特性；织构参数；动压润滑中图分类号：ＴＨ１１７?２文献标志码：Ａ文章编号：０２５４－０１５０（２０１６）０５－０２７－０３ＥｆｆｅｃｔｏｆＭｉｃｒｏｔｅｘｔｕｒｅｏｆＦｒａｃｔａｌＳｕｒｆａｃｅｏｎＨｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＨＡＮＸｉａｎｇ（ＪｉａｎｇｓｕＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＬａｒｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，ＸｕｚｈｏｕＩｎ

3、ｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＸｕｚｈｏｕＪｉａｎｇｓｕ２２１１１１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｒａｃｔａｌｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｔｅｘｔｕｒｅｅｆｆｅｃｔｏｎｅｌａｓｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｌｕｂｒｉｃａ⁃ｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｔｅｘｔｕｒｅｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｃｏｒｒｅｌａｔｉｎｇｗｉｔｈｆｒａｃｔａｌｆｅａｔｕｒｅｓｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｒｅｓｓｕｒｅｆｌｏｗｆａｃｔｏｒａｎｄｓｕｒｆａｃｅｆｒａｃｔａｌｄｉｍｅｎｓｉ

4、ｏｎａｎｄｉｔｓｔｅｘｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗａｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｂｙｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｖｅｒａｇｅｆｌｏｗｍｏｄｅｌｉｓａｐｐｌｉｃａｂｌｅｔｏｉｓｏｔｒｏｐｉｃｆｒａｃｔａｌｓｕｒｆａｃｅｗｉｔｈｏｕｔｔｅｘｔｕｒｅｕｎｄｅｒｃｅｒｔａｉｎｆｒａｃｔａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｆｒａｃｔａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎ，ｐｒｅｓｓｕｒｅｆｌｏｗｆａｃｔｏｒｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｅｘｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃａｖｉｔｙｄｅｐｔｈａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅ

5、ｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｃａｖｉｔｙｒａｄｉｕｓ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｔｅｘｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｆｌｏｗｆａｃｔｏｒｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｉｒｓｔｌｙａｎｄｔｈｅｎｔｅｎｄｓｔｏｂｅｓｔａｂｌｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｆｒａｃｔａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｒａｃｔａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｔｅｘｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ表面形貌对摩擦副表面的弹流润滑有重要影响，表面分形特性的润滑模型，并对模型中压力流量因子相对粗糙体凸峰对润滑油流动的阻碍或疏导，润滑油和

6、剪切流量因子与表面分形维数之间关系进行分析。膜越薄，这种影响就愈显著，许多学者对此开展了广近几十年来，人工织构已被证明是改善摩擦副表［１－２］泛研究。ＰＡＴＩＲ和ＣＨＥＮＧ针对等温条件下不可压面润滑性能、减小摩擦磨损、提高承载能力的一种有缩流体三维粗糙表面的动压润滑问题，根据流量相等效手段，但这方面的研究主要集中于织构形状或尺寸的原理，提出了应用较为广泛的平均流量模型；引入或其在不同粗糙度、硬度、材料等条件下对动压润滑流量因子来表达表面粗糙度的影响，推导出平均［４－８］性能的影响，而在表面分形特性下，表面织构对Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程，并通过大量的试验，总结出流量因子动压润滑性能的影响情况

7、也是值得探讨的。因此本文ϕ与表面纹理因子γ和膜厚比λ（λ＝ｈ／σ，ｈ是膜厚、作者建立了基于表面分形特性的织构润滑模型，通过σ是综合粗糙度的标准差）之间关系的经验公式。鉴数值计算方法分析了表面分形特性下织构参数面积占于分形特性反映了材料表面微观的、全局的信息，孟有率（Ｓ）、凹腔深度（ｈ）、凹腔半径（ｒ）与流ｐｐｐ［３］凡明和张优云将分形特性引入润滑方程，提出关联量因子之间的关系，以及不同织构下分形特性与流量因子之间的关系。∗基金项目：江苏省科技支