1、高副接觸零部件的潤(rùn)滑狀態(tài)分析目 錄一 高副接觸彈流潤(rùn)滑條件下的油膜厚度分析11 彈流潤(rùn)滑條件下的油膜厚度公式11）線接觸彈流潤(rùn)滑條件下的油膜厚度公式12）點(diǎn)接觸彈流潤(rùn)滑條件下的油膜厚度公式12 油膜厚度計(jì)算公式的修正21）乏油潤(rùn)滑條件的修正22）溫度效應(yīng)影響的修正33）表面粗糙效應(yīng)影響的修正43 考慮乏油效應(yīng)、熱效應(yīng)和表面粗糙度的修正油膜厚度公式41）線接觸修正油膜厚度公式42）點(diǎn)接觸修正油膜厚度公式4二 高副運(yùn)動(dòng)副的潤(rùn)滑狀態(tài)分析51 高副運(yùn)動(dòng)副潤(rùn)滑狀態(tài)分析51）線接觸副潤(rùn)滑狀態(tài)分析(程序EHLL)52）點(diǎn)接觸副潤(rùn)滑狀態(tài)分析(程序EHLP)62 不確定潤(rùn)滑條件下高副潤(rùn)滑狀態(tài)分析71）不確定潤(rùn)滑

2、條件下線接觸潤(rùn)滑狀態(tài)分析(程序UNEHLL)72）不確定潤(rùn)滑條件下點(diǎn)接觸潤(rùn)滑分析(程序UNEHLP)83關(guān)鍵技術(shù)說(shuō)明9三 滾動(dòng)軸承試驗(yàn)器潤(rùn)滑狀態(tài)分析101 滾動(dòng)軸承試驗(yàn)器結(jié)構(gòu)和工況條件分析102 滾動(dòng)軸承試驗(yàn)器潤(rùn)滑狀態(tài)分析101）確定潤(rùn)滑條件下滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)分析102）不確定潤(rùn)滑條件下滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)分析103）滾動(dòng)軸承承載區(qū)及滾動(dòng)體承載分析（程序BRF）104）滾動(dòng)軸承承載區(qū)及滾動(dòng)體承載分析143 潤(rùn)滑狀態(tài)等效判斷154 待定參數(shù)15參考文獻(xiàn)169滾動(dòng)軸承試驗(yàn)器潤(rùn)滑狀態(tài)分析1 滾動(dòng)軸承試驗(yàn)器結(jié)構(gòu)和工況條件分析滾動(dòng)軸承試驗(yàn)器的相關(guān)參數(shù)：（1）滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)：內(nèi)圈外徑，外圈內(nèi)徑，滾動(dòng)體直徑，

3、滾動(dòng)體個(gè)數(shù)n；內(nèi)圈滾道半徑，外圈滾道半徑，接觸角；（2）滾動(dòng)軸承的材料參數(shù)：滾動(dòng)體和套圈材料的彈性模量E及泊松比，滾動(dòng)體的表面粗糙度及紋理參數(shù)，滾道的表面粗糙度及紋理參數(shù)；（3）滾動(dòng)軸承試驗(yàn)器的工況參數(shù)：徑向載荷，軸向載荷，內(nèi)圈角速度，外圈角速度；滾動(dòng)軸承徑向和軸向游隙。（4）滾動(dòng)軸承試驗(yàn)器潤(rùn)滑系統(tǒng)參數(shù)：潤(rùn)滑方式（噴油潤(rùn)滑、環(huán)下潤(rùn)滑和噴管潤(rùn)滑），噴嘴的位置和個(gè)數(shù)，供油量，進(jìn)油溫度，潤(rùn)滑油牌號(hào)。2 滾動(dòng)軸承試驗(yàn)器潤(rùn)滑狀態(tài)分析1）確定潤(rùn)滑條件下滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)分析確定潤(rùn)滑條件下滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)分析的技術(shù)路線見(jiàn)圖5。2）不確定潤(rùn)滑條件下滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)分析不確定潤(rùn)滑條件下滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)分析的技術(shù)路

4、線見(jiàn)圖6。3）滾動(dòng)軸承承載區(qū)及滾動(dòng)體承載分析（程序BRF）滾動(dòng)軸承承載區(qū)及滾動(dòng)體承載分析的技術(shù)路線見(jiàn)圖7。圖5 確定潤(rùn)滑條件下滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)分析的技術(shù)路線圖6 不確定潤(rùn)滑條件下滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)分析的技術(shù)路線圖7滾動(dòng)軸承承載區(qū)及滾動(dòng)體承載分析的技術(shù)路線4）滾動(dòng)軸承承載區(qū)及滾動(dòng)體承載分析(只承受徑向載荷)為求出滾動(dòng)軸承的承載區(qū)，需要初步確定向心軸承中受載滾動(dòng)體的最大載荷，計(jì)算可以使用公式（3-1）和（3-2），前者適用于球軸承，后者適用于滾子軸承。 (3-1) (3-2)式中，F(xiàn)r為滾動(dòng)軸承承受的徑向載荷，N；Z為滾動(dòng)軸承滾動(dòng)體的個(gè)數(shù)。 對(duì)于球軸承，內(nèi)圈或外圈與滾動(dòng)體接觸變形與載荷關(guān)系可以表示為

5、 (3-3) (3-4)式，K(e)為第一橢圓積分，e為橢圓的偏心率，K(e)可查表獲得； ma為與橢圓偏心率有關(guān)的系數(shù)， ，L(e)為第二類(lèi)完全橢圓積分， L(e)的值可查表獲得，k為橢圓率； 為曲率，是滾動(dòng)體與套圈接觸處主曲率的總和， ，滾動(dòng)體在接觸點(diǎn)對(duì)主平面中的主曲率表示為11，12，套圈在接觸點(diǎn)對(duì)主平面的主曲率表示為21，22；主曲率有正負(fù)號(hào)，凸面為正，凹面為負(fù)。1，2為滾動(dòng)體與套圈的泊松比；E1，E2為滾動(dòng)體與套圈的彈性模量，Pa·s；對(duì)于滾子軸承，內(nèi)圈或外圈與滾動(dòng)體接觸變形與載荷關(guān)系可以表示為 (3-5) (3-6)式中， l為滾子的有效長(zhǎng)度，mm。 當(dāng)內(nèi)、外圈接觸角相同

6、時(shí)，滾動(dòng)體與內(nèi)、外套圈接觸處的總彈性變形量為 (3-7)式中，i,max為滾動(dòng)體與內(nèi)圈接觸處的彈性變形量；o,max為滾動(dòng)體與外圈接觸處的彈性變形量。與載荷作用線夾角處滾動(dòng)體與內(nèi)、外套圈接觸變形量為 (3-8)式中，max為承載最大的滾動(dòng)體的變形量，mm；為滾動(dòng)體中心線與徑向載荷作用線之間的夾角，°；為載荷分布參數(shù)，其表達(dá)式為 (3-9)式中，ur為滾動(dòng)軸承的徑向游隙，mm。公式（3-8）中，使=0，可得滾動(dòng)軸承承載分布區(qū)夾角L (3-10)式中，max為承載最大的滾動(dòng)體的變形量，mm。承載最大的滾動(dòng)體載荷為： (3-11) (3-12)滾動(dòng)軸承任一角度處滾動(dòng)體承受的接觸載荷為 (3

7、-13)式中，t為指數(shù)，點(diǎn)接觸時(shí)為2/3，線接觸時(shí)為0.9。3 潤(rùn)滑狀態(tài)等效判斷基礎(chǔ)試驗(yàn)與滾動(dòng)軸承試驗(yàn)器試驗(yàn)的潤(rùn)滑狀態(tài)等效判斷參數(shù)：膜厚比；表面粗糙紋理參數(shù)。4 待定參數(shù)參考文獻(xiàn)【1】Dowson D., Higginson G.R. Elasto-Hydrodynamic Lubrication. Pergamon Press, 1977.【2】Hamrock B.J., Dowson D. Isothermal elastohydrodynamic lubrication of point contacts, Part Theoretical formulationJ. Journal o

8、f Lubrication Technology, Trans. ASME, V.98, N.2, 1977.【3】P.G.Goksem, R.A.Hargreaves. The effect of viscous shear heating on both film thickness and rolling traction in an EHL line contact.Journal of lubrication technology. 1978(7):353-358.【4】Dowson B J. Isothermal elastohydrodynamic lubrication of point contact. 4. Starvation resultJ. Journal of lubrication Technology-transactions of the ASME. 1978, 100(1).【5】M. K. Ghosh, B. J. Hamrock. Thermal elastohydrodynamic lubrication of line contacts. NASA Tm-834