乏油条件下弹流润滑点接触油膜的实验研究

摘要

本论文实验研究了乏油条件对弹流油膜变化的影响。全文主要包含以下三部分内容:纯滑动条件下弹流油膜乏油凹陷的实验研究、乏油程度对反向滑动条件下油膜表面凹陷影响和往复运动条件下润滑脂性能研究。
　　本文实验采用自主研发的光弹流实验台，采集光干涉图像，并使用多光束干涉油膜测量软件MBI处理光干涉图像。供油条件从充分供油、中度乏油直至严重乏油，对不同乏油程度条件下弹流润滑油膜进行观察测量。实验中的钢球和玻璃盘/蓝宝石盘分别由PLC程序控制的两个伺服电机进行驱动。
　　纯盘滑动条件下油膜凹陷的研究揭示了从充分供油到严重乏油条件下油膜凹陷的演化。考虑了润滑油粘度对乏油凹陷的影响，对润滑油PB680和PB950的实验结果进行了比较，分析了不同的滑动速度及载荷下油膜凹陷的深度、位置和数目的变化。乏油对油膜形状的影响与速度降低的作用类似。
　　随后研究了钢球与蓝宝石盘接触，在反向滑动条件下乏油对油膜凹陷变化的影响，研究分析了不同卷吸速度、载荷以及滑滚比下乏油润滑状态的油膜厚度和形状。在反向滑动中，可能出现左侧乏油、右侧乏油及两侧乏油三种形式。乏油会导致“乏油颈缩”的产生。
　　最后本文研究了钢球静止、玻璃盘作往复运动时润滑脂的润滑性能，玻璃盘运动形式分为三角波和矩形波两种。分析了玻璃盘滑动速度、行程以及周期数对油膜厚度的影响。结果显示，不管何种运动形式，最后中心膜厚都趋近于一个恒定的值。

目录

声明

摘要

物理量名称及主要符号表

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 弹流润滑研究及发展

1．2．1 弹流润滑薄膜测量技术研究进展

1．2．2 弹流润滑油膜表面凹陷的研究进展

1．3 弹流润滑油膜乏油润滑研究进展

1．4 往复运动润滑脂润滑机理研究进展

1．4．1 往复运动的研究进展

1．4．2 润滑脂润滑性能的研究进展

1．5 本文研究的主要内容及意义

第2章 实验装置及实验技术

2．1 实验装置

2．1．1 驱动装置

2．1．2 加载装置

2．1．3 光源系统

2．1．4 伺服控制系统

2．1．5 图像采集系统

2．2 实验图像处理

2．3 实验条件和材料

2．4 实验步骤

2．5 本章小结

第3章 纯盘滑动条件下乏油表面凹陷实验研究

3．1 润滑油PB680油膜表面凹陷研究

3．1．1 载荷20 N条件工况

3．1．2 载荷60 N条件工况

3．1．3 载荷120 N条件工况

3．2 润滑油PB950油膜表面凹陷研究

3．2．1 载荷20 N条件工况

3．2．2 载荷60 N条件工况

3．2．3 载荷120 N条件工况

3．3 本章小结

第4章 反向滑动条件下乏油表面凹陷实验研究

4．1 大滑滚比条件下乏油凹陷的实验研究

4．1．1 载荷30 N条件工况

4．1．2 载荷60 N条件工况

4．1．3 载荷120 N条件工况

4．2 反向运动低滑滚比条件下乏油凹陷的实验研究

4．2．1 滑滚比为3

4．2．2 滑滚比为5

4．3 零卷吸条件下油膜凹陷的乏油研究

4．3．1 全膜润滑条件工况

4．3．2 乏油润滑工况

4．4 本章小结

第5章 往复运动条件下润滑脂润滑性能的实验观察

5．1 三角波运动工况

5．1．1 行程为5 mm的工况

5．1．2 行程为10 mm的工况

5．1．3 行程为50 mm的工况

5．2 矩形波运动工况

5．2．1 行程为2 mm的工况

5．2．2 行程为5 mm的工况

5．2．3 行程为10 mm的工况

5．3 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 研究内容与结论

6．2 未来工作展望

参考文献

硕士期间完成的论文及科研工作

致谢