新型光干涉法纳米级润滑膜厚度测量仪.pdf

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1、2012年1月润滑与密封Jan．2012第37卷第1期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．37No．1DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．01．020新型光干涉法纳米级润滑膜厚度测量仪谷高磊严志军朱新河程东(大连海事大学轮机学院辽宁大连116026)摘要：润滑膜厚度的测量是开展纳米量级薄膜润滑状态研究的关键问题。利用光干涉法相对光强原理研制出一种纳米级润滑膜厚度测量仪，在低速低载荷条件下对点接触纯滑动润滑接触中心区润滑膜厚度进行测量，并讨论接触中心区和润滑膜厚度与速度和载荷之间

2、的关系。结果表明：已测量的膜厚值已达到纳米量级，在设定工况下润滑膜厚度随速度增大而增大，随载荷增大而减小；比较Hamrock-Dowson公式计算结果和实验结论证明，这种仪器能有效实现对纳米级润滑薄膜厚度的测量。关键词：纳米级润滑膜；相对光强；点接触；薄膜润滑中图分类号：THI17．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)1—086—4NewMeasuringInstrumentforNanometerLubricationFilmThicknessBasedonOpticalInterferenceGUGa

3、oleiYarlZhijunZhuXinheChengDong(MarineEngineeringCollegeofDalianMaritimeUniversity，DalianLiaoning116026，China)Abstract：Themeasurementoflubricationfilmthicknessisoneofthekeyaspectsinthestudyofnanometerthinfilmlubrication．Accordingtotherelativelightintensityprinciple

4、，anewmeasuringinstrumentfornanometerlubricationfilmthicknesswasdeveloped．Thefilmthicknessonthecontactareainpointcontactandpureslidinglubricatingconditionwasmeasuredbythemeasuringinstrument，theeffectsofspeedandloadonthefilmthicknesswasstudied．Theresultsshowthatthefi

5、lmthicknessintherangeofnanometer—levelincreaseswiththeincreaseofthespeed，anddecreaseswiththein—creaseoftheload，butthetendenciesdeviateslightlyfromtheresultsofHamrock—Dowsonequation．ComparingtheresultsofHamrock—Dowsonequationandtheexperimentalresults，itisprovedthatt

6、hemeasuringinstrumentcaneffectivelyimple—mentthemeasurementofnanometerlubricationfilmthickness．Keywords：nanometerlubricationfilm；relativelightintensity；pointcontact；thinfilmlubrication随着机械工业的发展，摩擦副的间隙Et趋减小，然无法确定。这些问题都说明很有必要开展纳米量级在一些超精密机械和许多工作在低速、重载、高温条薄膜润滑状态研究，其中的关

7、键问题就是润滑膜厚的件下或者以低黏度润滑’油／脂为润滑介质的机械设备测量。目前，一些膜厚测量方在测量润滑膜的厚中，其润滑膜厚度常常处于几个到几十个纳米之间。度方面都得到了广泛的应用，其中光干涉法在测量油在这个膜厚范围内，经典的弹流润滑理论失去了正确膜厚度和判定润滑状态中最为准确有效。本文作的应用基础。这为机械工业的发展带来了障碍，也为者依据相对光强原理研制出一种纳米级润滑膜厚摩擦学理论的深入研究提出了新的课题，促进了纳米测量仪，并设定实验工况进行了测试研究，实验表明摩擦学⋯的兴起和发展。这种仪器对纳米级润滑薄膜厚度的测量是有

8、效的。20世纪9O年代初，温诗铸等提出一种新的润1实验装置本实验利用自制的光干涉实验机测量点接触中心滑状态即薄膜润滑状态，用它来描述边界膜润滑与流体膜润滑之间的过渡状态。随着薄膜润滑理论的研区润滑油膜平均厚度，钢球与玻璃盘为点接触纯滑动运动。与国内外其他学者研制的纳米级润滑膜厚度测究，对于