润滑油黏度和接触椭圆比对纯挤压热弹流润滑的影响.pdf

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1、2014年9月润滑与密封Sep．2014第39卷第9期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．39No．9DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．09．001润滑油黏度和接触椭圆比对纯挤压热弹流润滑的影响王静杨沛然(青岛理工大学机械工程学院山东青岛266033)摘要：采用数值方法研究润滑油环境黏度和接触椭圆比对纯挤压热弹流油膜特性的影响。结果显示：随着黏度的降低，冲击一反弹总时间延长，中心压力峰值降低，第二压力峰变矮；与此对应的中心膜厚降低，中心温升也降低。随椭圆比的增加，冲击一反弹时间缩短，中心压力曲

2、线的主峰和第二压力峰逐渐融合，压力幅值降低；中心膜厚则先增加后降低，最小膜厚则逐渐增加。与中心压力曲线的分布类似，中心温度的第二峰和主峰也逐渐融合，总体温升降低。关键词：热弹流；纯挤压；椭圆比中图分类号：TH117．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(2014)9—001—3EffectofAmbientOilViscosityandEllipticalRatioontheThermalElastohydrodynamicLubricationinaPureSqueezeMotionWangJingYangPeiran(School

3、ofMechanicalEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，QingdaoShandong266033，China)Abstract：Usingnumericalsimulationmethod，theeffectsofellipticalratioandoilviscosityonthethermalelastohydro-dynamiclubricationofafree—fallmotionwereanalyzed．Theresultsshowthataloweroilviscosity

4、extendstheimpact—re—bouncetime，thepeakofthecentralpressurecurveisreducedtogetherwithashorterspike．Correspondinglythecentralfilmthicknessandtemperaturerisearelowered．Withtheincreaseoftheellipticalratio，theimpact—rebouncetimeisshortenedandthespikeofthecentralpressurecurvemerg

5、esintoitspeak．Thecentralfilmthicknessisincreasedbeforeitdropsagain．Theminimumfilmthicknessgainsitsvaluealltheway．Thereducedcentraltemperaturespikemergesintoitspeak．Keywords：thermalelastohydrodynamiclubrication；puresqueeze；ellipticalratio大多数机械要素在工作中都遭受振动或变载荷作个坐标方向的热传导，研究了冲击高

6、度、油层厚度及用。从润滑的角度来说，冲击问题可以简化为两表面表面波纹度的影响。本文作者在文献[7]工作的基无切向速度的纯挤压数学模型。对纯挤压问题理论分础上，研究润滑油黏度和接触椭圆比对纯挤压热弹流析的文献较多，如Guo等分析了球冲击盘循环过油膜特性的影响。程中的时变等温弹流润滑问题；许慧等人研究了椭1数学模型及数值计算方法圆接触纯挤压油膜对球面滚子简谐振动的响应；杨萍数学模型与文献[7]一致，为便于计算，在编等人研究了椭圆接触条件下自由落体等温弹流润程前将数学方程进行量纲一化处理。与本文结果有关滑问题。最近，Kaneta等研究了规则表面形貌

7、对的量纲一量如下所示：冲击载荷加载过程中油膜压力和膜厚变化的影响。以X=x／a，Y=y／a，H=hR／a，P=pipH，上研究均采用了等温弹流润滑数值模型。卢洪研究T=To，Z=z／h，Zl=Z1／a，Z2=Z2／a，了单个粗糙峰的存在对热弹流润滑接触的影响，但其ttuo／a，At=Atuo／a，叩7／／~／0，Pp／JD0分析中仅考虑方向的热传导。随后，Wang等分式中：X、Y、Z表示量纲一坐标变量；a为接触椭圆析了冲击载荷作用下温升效应的影响，分析中考虑3短轴长度(m)；P为量纲一压力(P=1．0GPa为参考量)；H为量纲一膜厚；为量纲一

8、温度。压力和弹性变形的计算分别使用多重网格法和多基金项目：国家自然科学基金项目(51275253)；国家973子重网格积分法：使用5层计算网格：，l，方向网格课题(