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线接触流体动压润滑的定解条件

·20· 机械 2005年 第32卷 增刊
线接触流体动压润滑的定解条件
刘鸪然1,焦彬1,王武东1,C.Y .Chan 2
(1.上海电机学院,上海 200240;2.香港理工大学)
摘要:对线接触流体动压润滑进行一些研究,提出线接触流体动压润滑的定解条件。

关键词:线接触;流体;动压;
马丁理论在流体动压润滑发展历史上有重要意义,但马丁公式与实测相差1~2个数量级。

其一原因是假定油膜起始和终止点 h 0<x <∞。

本文放弃这一假设。

而严格按油膜作用区力的平衡条件。

设油膜厚度:h =h 0+f (x ) f (x )为曲面接触点邻域间隙函数,h 0为最小油膜厚度。

油膜压力的积分形式
3
12x
b h h p u
dt h
η−−=∫ (1)
式中:h 为
0dp dx
=处油膜厚;-b ,a 为油膜作用区间。

边界条件:
x =a ,p =0, 3
120a
b h h p u dx h
η−−==∫ (2)
力的平衡条件:
压力的铅垂方向分力与外载平衡:
1a
b F −=∫ (3)
压力的水平方向分力自平衡:
'0a
b f −=∫ (4)
压力对力作用点之矩为0:
()a b p r n dx −×=
∫'0a
b x ff p
dx −+=∫ (5)
由以上4式求解 a ,-b ,h 0,h 等4个未知数。

故 修正了马丁理论,使其更接近实际。

虽没有太大意义但却是流体动压润滑的重要的基础性工作。

对弹性流体动压润滑也有一定意义,尤其可部分减小油膜压力出现尖点,比无油膜润滑应力更大等不合理现象。

线接触齿面弹性流体动压润滑精确计算仍用数值法计算。

参考文献:
[1]孙志刚. 润滑力学讲义[M]. 北京:机械工业出版社,1999. [2]温湿铸. 弹性流体动压润滑[M]. 北京:机械工业出版社,1999.
(上接第19页)
4 结论
用分子动力学方法模拟了在偏斜度S k 为1~-3的衬底上薄膜的成核过程。

(1)算机模拟研究了薄膜的成核过程,给出了微观详细的成核过程;
(2)在薄膜的成核模拟中发现,当衬底形貌的偏斜度
S k 为负值,接触角θ较小,成核率较高;所以在生产实践中,尽可能的采用得到较多满型的基体预处理方法。

参考文献:
[1]唐伟忠. 薄膜材料制备原理、技术及应用(第2版)[M]. 北京:冶金工业出版社. 2003:162-165
[2]郏正明. 表面结构和低能沉积薄膜的分子动力学模拟研究[D].中国
科学院上海冶金研究所,1994.
[3]郭向云,王建国. 纳米微粒生长过程的分子动力学研究[J].燃料化
学学报,2001(增刊),l29.
[4]吴兴惠,项金钟. 现代材料计算与设计教程[M],北京,电子工业出版社,2002.
[5]国家标准《表面粗糙度》介绍,北京:机械工业标准化技术服务部,1985,43-44.
[6]Zhou Lanying ,Zhou Huanjiang, Yang Jian, Adhesion strength of coating substrate and surface morphology of pretreatment, Chinese Journal of Mechanical Engineering, V ol.16, No.2 2003, p.217-221. [7]Lanying Zhou ,Effect of sandblasting on adhesion strength of diamond coatings, Thin Solid Film, 307(1997)21-28.
[8]Lanying Zhou, Effect of sandblasting on adhesion strength of diamond
coatings, American Society of Mechanical Engineers, Materials Division MD v.80 (1997), ASME, p.279-285。

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