摆动工况下有限长线接触弹流的实验研究.pdf

第30卷第6期摩擦学学报Vo.l30No.6
2010年11月TribologyNov,2010

摆动工况下有限长线接触弹流的实验研究

华同曙1,2,陈晓阳1*,丁建宁2
(1.上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;
2.常州大学低维材料微纳器件与系统研究中心,江苏常州213164)

摘要:针对对数型凸度滚子,在自制的滚子接触光弹流试验装置上开展了摆动工况弹流的实验研究.在2种不同
摆动频率下,测量了弹流润滑油膜厚度和形状.结果表明:在一定载荷范围内,对数凸型滚子弹流润滑状态下的油膜
厚度沿轴向呈均匀分布.摆动工况下润滑油膜的变化受到楔形效应和挤压效应的共同作用;低频时卷吸速度变化较
小,以挤压效应为主;高频时卷吸速度变化较大,楔形效应增强.在卷吸速度为零时,油膜被封入接触区内,高频时形
成的凹陷更为明显.
关键词:线接触;摆动;弹流润滑
中图分类号:TH117文献标志码:A文章编号:1004-0595(2010)06-0543-05

ExperimentalInvestigationforFiniteLineContactofElastohy-
drodynamicLubrication(EHL)underOscillatingMotion

HUATong-shu1,2,CHENXiao-yang1*,DINGJing-ning2
(1.CollegeofMechatronicsEngineeringandAutomation,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China
2.CenterofLow-DimensionMaterialMicro/NanoDeviceandSystem,ChangzhouUniversity,Changzhou213016,China)

Abstract:OscillatingexperimentswerecarriedouttostudytheLogarithmicrollerontheself-madeopticalEHLline
contactdeviceexperiments,whichEHLoilfilmthicknessandshapeintwodifferentoscillationfrequenciesweremeasured.
Theresultsdemonstratedthatcontactareafilmwasevenlydistributedalongtheaxiswithinloadrange.Filmswerechanged
underOscillatingmotionsbyextrusionandwedge,weremainlyaffectedbyextrusionasentrainmentratewassmallwith
low-frequencyandmainlyaffectedbywedgeasentrainmentratewaslargewithhigh-frequency.Whenentrainmentrate
waszero,filmwassealedcontactwiththeregion,whichbecamemoreapparentinhigh-frequency.
Keywords:linecontact,oscillatin,elastohydrodynamiclubrication(EHL)

虎克万向节的节叉滚针轴承总是处在旋转摆动论和实验研究.虽然Wymer[6]对有限长弹流稳态问
工况下,属于1种典型的非稳态.轴承滚针润滑表面题很早就进行了实验研究,但是有关非稳态弹流润
所处的工况条件不断变化必然会引起油膜的动态效滑条件下线接触滚子的实验研究还是很少,而对于
应[1].目前,在弹流润滑的研究中,主要采用各种数摆动工况下有限长线接触弹流的实验研究至今尚未
值解法来解决有限长线接触问题[2-4],而实验研究见报道.为在更为接近工程实际工况的条件下研究
大多数是关于点接触的[5].孙浩洋[2]运用多重网格滚子弹流润滑的影响,如实地考察机械零件的润滑
技术针对圆弧修型和对数凸度滚子在摆动工况下的状况,本文针对对数凸度滚子在弹流润滑状态下,测
弹流特性进行了分析;Wang[5]利用光干涉测量技术量了2种不同摆动频率的润滑油膜厚度及其形状,
对往复纯滚动点接触弹流润滑油膜的特性进行了理揭示出摆动工况下有限长线接触圆柱滚子的弹流润

Received8June2010,revised9July2010,accepted10September2010,availableonline28November2010.
*Correspondingauthor.Te:l+86-519-83