轴承微极流体弹流润滑的三维数值解

根据润滑理论,考虑弹性变形,推导了轴承微极流体弹流润滑三维问题的Reynolds方程.结合约束条件,利用编程软件分别模拟出了点接触和线接触微极流体弹流润滑条件下的三维数值解,数值结果更加直观形象地呈现了空间三维油膜压力和膜厚的数值分布情况.     

固液两相流体纯滚动线接触弹流完全数值解

应用Ｅｒｉｎｇｅｎ的微极流体理论，推导了含有固体微粒添加剂的润滑流体的雷诺方程，借助于牛顿选代法获得了弹流润滑的完全数值解，从而得到了流体的压力分布和油膜形状．计算结果表明，固液两相流体较之牛顿流体其压力分布无明显变化，而油膜厚度显著增加．     

固液两相流体弹流润滑实验研究

实验研究含有固体微粒添加剂的润滑流体在弹流润滑状态下的摩擦学性能。在新型圆盘试验机上应用间接测试方法，即激光透射法测得了其在弹流润滑状态下的平均中心油膜厚度和摩擦系数。将这些测试数据与线接触微极流体弹流润滑理论的计算结果进行比较，结果表明：含有固体微粒添加剂的润滑流体有增大油膜厚度的作用。     

滚滑接触非牛顿体弹流润滑热效应分析

机械系统中广泛存在滚滑点接触副，本文用非牛顿体弹流理论分析这种问题的润滑机理，通过数值模拟得到了三维弹流润滑接触区的内的压力分布，油膜厚度分布和剪应力；进一步研究剪切发热和润滑剂压缩性发热得到三维温度分布。     

线接触部分热弹性流体动力润滑的研究

重载工况条件下的点、线接触机械零件如齿轮、滚动轴承和凸轮及其从动件的设计和选用越来越依赖于弹流及部分弹流理论这些现代润滑理论的支持。由于现代机械传动装置日益向着大功率、高速度方向发展，为了提供适用于重载、高温、高速工况下的润滑分析方法，本文对重载工况下线接触部分热弹流问题进行了研究并获得了相应的数值结果，求得了不同工况条件和不同表面形貌条件下的流体动压力和粗糙接触压力分布、名义油膜厚度分布、润滑油和固体表面的温度分布以摩擦拖曳力，揭示了重载线接触部分热弹流润滑特性。     

基于等温弹流润滑理论的滚珠丝杠副摩擦机理研究

针对滚珠丝杠副在低转速状态存在混合润滑导致丝杠滚道加速磨损的问题,基于等温弹流润滑理论建立了滚珠丝杠副弹流润滑接触模型研究滚珠与滚道间的摩擦机理和磨损形式.首先基于Frenet-Serret坐标转换方法建立丝杠与螺母的滚道曲面几何模型.其次基于Reynolds方程建立了滚珠丝杠副弹流润滑接触模型,求解了润滑油膜接触压力分布、油膜厚度分布和微凸体接触压力分布.最后从微观角度阐明了滚珠丝杠副的摩擦机理,其摩擦因数由微凸体接触摩擦因数和油膜润滑摩擦因数组成.实验结果表明：在低转速阶段丝杠滚道的磨损方式为黏着磨损和磨粒磨损,且模拟的摩擦因数曲线趋势和经典的Stribeck摩擦曲线趋势吻合较好,根据实测摩擦力矩准确识别了不同转速下滚珠丝杠副的摩擦因数和润滑状态.     

乏油工况下圆柱滚子线接触弹流润滑分析

建立了圆柱滚子在乏油工况下的线接触弹流润滑模型，并运用多重网格法计算得到线接触弹流润滑的压力和膜厚分布，研究乏油工况下供油膜厚、黏度等参数变化对弹流润滑特性的影响。模拟结果表明：增加供油膜厚，弹流润滑的膜厚增大且伴有颈缩现象，润滑压力在接触区近似为Hertz分布；黏度对压力影响较小，但对油膜厚度影响较大，随着黏度增加，油膜厚度减小；随着乏油情况的改善，接触区润滑膜厚增大，压力出现二次峰值，但供油量达到一定程度后润滑效果不再增强。     

弹流润滑油膜测试仪的研制

利用阻容振荡原理，通过参数优化，研制了一台弹性流体动压润滑（简称弹流润滑）油膜测试仪．该仪器不仅能测量全膜状态下的弹流润滑油膜厚度，也可用于分析部分膜润滑状态下的非金属时间接触率．油膜厚度的测试结果与理论计算结果基本一致．     

滚滑接触非牛顿炸弹流润滑热效应分析

机械系统中广泛存在滚滑点接触副，本文用非牛顿体弹流理论分析这种问题的润滑机理．通过数值模拟得到了三维弹流润滑接触区内的压力分布、油膜厚度分布和剪应力；进一步研究剪切发热和润滑剂压缩性发热得到三维温度分布．最高温升发生在高压区，且偏向导热系数小的一侧．接触零件表面和油膜中的温度分布研究结果为机械零件的抗胶合设计提供理论依据．     

变位齿轮传动热弹流润滑分析

应用弹流理论对渐开线变位直齿轮传动进行热弹流润滑数值分析,计算分析中变位传动工况对齿轮润滑性能的影响,获得了齿轮传动沿啮合成的中心油膜厚度、中心油膜压力、油层温度以及轮齿表面摩擦系数等的分布规律。并与标准齿轮传动工况计算结果进行了比较分析。     

机械密封混合摩擦微极流场数值模拟

机械密封混合摩擦求解涉及到弹性变形和流体动力润滑之间多物理量的流固耦合作用,计算难度较大,没有现成的商业软件可直接解决这个问题,因此采用C语言编程计算。考虑微极流体效应构建了混合摩擦的力学和数学模型,并利用有限差分法进行数值求解,获得了不同微极参数下内部流场的压力分布及机械密封泄漏量数值。计算结果表明,微极参数耦合数和特征长度的增加将使液膜的压力增大,从而减小内外压差使泄漏量下降,保证了密封的可靠性。     

线接触流变弹流润滑的Reynolds方程及应用

将描述弹流接触区润滑油流变特性的流变模型归结为三类 导出了适用于第一、二类流变模型的线接触流变弹流润滑Reynolds方程 该方程可用于求解线接触流变热弹流润滑问题的油膜厚度、压力分布、牵曳系数等 以Bair Winer模型为例 ,应用多重网格方法 ,得到了线接触流变热弹流润滑问题的完全数值解     

衬层弹性变形对水润滑结构润滑性能的影响分析

以水润滑轴承为例,利用有限元耦合算法数值计算了水润滑结构的弹流润滑模型,从理论上分析了具有不同弹性模量值和厚度值的橡胶衬层弹性变形对水润滑结构水膜压力、水膜厚度和摩擦磨损特性的影响规律。研究表明:衬层弹性变形对水润滑结构的弹流润滑性能有着非常大的影响,其影响效果在弹性模量值和厚度值较大时更为明显;相同的工况下,随着衬层弹性模量值的减小,水润滑结构的轴向和周向水膜厚度皆升高,水膜压力降低,压力作用区域扩大,弹流润滑效果更好,从而减轻了结构的摩擦磨损;一定程度上,衬层弹性模量的降低和衬层厚度的增加在增强水润滑结构的弹流润滑效果上是等效的。     

分形粗糙面的主轴承弹流脂润滑分析

为探究弹性流体动压润滑(弹流润滑)状态下RV减速器主轴承接触表面之间的润滑特性,基于润滑脂的非牛顿特性以及粗糙表面分形理论,提出一种主轴承的点接触弹流脂润滑数值模型。首先,对该模型进行数值求解,得到脂膜压力、脂膜厚度的分布规律;然后,将其分别与其他点接触弹流润滑模型的数值结果和实验结果进行对比,验证了所建模型的正确性;最后,分析了主轴承表面光滑和粗糙状态下流变指数、分形维数、卷吸速度、载荷和润滑脂黏度对润滑性能的影响。结果表明:润滑脂的非牛顿性越明显,脂膜厚度越小且颈缩现象愈加不明显,接触区附近脂膜压力越符合赫兹压力分布,二次压力峰逐渐消失;考虑主轴承分形粗糙表面的弹流润滑特征更切合实际,增大分形维数,接触区真实接触面积增大,有利于降低脂膜压力,增加脂膜厚度;卷吸速度、载荷和润滑脂黏度对脂膜厚度分布的影响显著,对脂膜压力分布的影响较小;脂膜厚度以及最小膜厚越大,主轴承接触区脂膜不易破坏且越容易形成动压润滑。     

齿廓修形斜齿轮弹性流体动力润滑的热分析

在充分考虑斜齿轮啮合特性的基础上，应用多重网格法，通过联立求解Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程，弹性变形方程，油膜厚度方程，润滑剂的粘度，密度方程，能量方程，润滑剂的粘度，密度方程，能量方向和界面温度方程，成功地获得了修形斜齿轮热弹流问题的数值解，求得了接触区域的压力分布，油膜形状，油膜内的固体表面上的温度分布。     

表面波度对线接触往复运动下热弹流润滑特性的影响

应用数值分析方法求解了表面波度对线接触往复运动工况下的热弹性流体动力润滑的影响．分析中假设所研究的润滑油服从Ree-Eyring流变模型,使用3种冲程长度,并使这3种冲程下冲程中心的卷吸速度值完全相等．表面波度扰乱了压力、膜厚和油膜中层温升的分布．由于表面波度的影响,一个周期的两个冲程内的油膜的变化不再一致．同光滑表面接触相比,表面波度在一个周期内提升了油膜中的最大压力和最大温升．降低了最小膜厚和摩擦因数．表面波度对油膜中最大压力的变化影响最大．     

航天润滑油弹流油膜厚度修正系数公式

基于剪切稀化流变模型,对航天润滑油线接触弹流润滑问题进行了完全数值分析,得到了考虑剪切稀化效应的航天润滑油弹流油膜厚度修正系数公式.在较宽工况下,将修正系数公式修正后的油膜厚度与实测油膜厚度以及理论分析得到的油膜厚度进行比较,结果表明,弹流油膜厚度修正系数公式具有较高的精度.在实际工程应用中,用修正系数乘以牛顿流体油膜厚度可以非常方便地得到实际弹流油膜厚度值.     

Influence of Entrainment Velocity on the Temperature Distribution and Traction Coefficient of Line Contact Thermal EHL of Helical Gears

ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＥｎｔｒａｉｎｍｅｎｔＶｅｌｏｃｉｔｙｏｎｔｈｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄＴｒａｃｔｉｏｎＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆＬｉｎｅＣｏｎｔａｃｔＴｈｅｒｍａｌＥＨＬｏｆＨｅｌｉｃａｌＧｅａｒｓ￥ＬＩＷｅｉ；Ｌ...