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1、2011年9月潤滑與密封Sep．2011第36卷第9期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．36No．9DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．09．017基于不同黏壓模型的空間液體潤滑劑彈流油膜厚度的研究劉劍平張新義于春戰(zhàn)(1．山東理工大學(xué)山東淄博255049；2．北京郵電大學(xué)北京100876)摘要：基于牛頓流變模型針對(duì)空間液體潤滑劑進(jìn)行等溫線接觸彈流潤滑數(shù)值分析。在相同工況下，采用Barus模型、Roelands模型和Yasutomi自由體積黏度模型分別計(jì)算空間液體潤滑劑的彈流油膜厚度，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明：Yasutomi自由體積黏
2、度模型更能真實(shí)地反應(yīng)空間液體潤滑劑的黏壓關(guān)系；與其他黏壓方程相比，由于Yasutomi自由體積黏度模型在低壓區(qū)域產(chǎn)生較高的黏度，因而得到較高的油膜厚度。關(guān)鍵詞：空間液體潤滑劑；Yasutomi自由體積黏度模型；彈流油膜厚度中圖分類號(hào)：TH117．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0254—0150(2011)9—073—4ResearchonElastohydrodynamicFilmThicknessforSpaceLubricantBasedonDiferentPressure．ViscosityModelLiudianping’ZhangXinyiYuChunzhan(1．ShandongU
3、niversityofTechnology，ZiboShandong255049，China；2．BeijingUniversityofPostsandTelecommunications，Beijing100876，China)Abstract：BasedonNewtonianrheologicalmodel，theoreticalanalysisofEHLwasconductedforspacelubricants．TheEHLfilmthicknessofspacelubricantswascalculatedbythreekindsofpressure—viscositymodel
4、s，Barusmodel，RoelandsmodelandYasutomifree—volumeviscositymodel，thecalculatedresultswerecomparedwiththeexperimentalresults．TheresultsshowtheYasutomifree-volumeviscositymodelcanreflectthepressure—viscosityrelationshipofspacelubricantswel1．Comparedwiththeothertwopressure-viscosityequations，theYasutom
5、ifree-volumeviscositymodelproduceshigherfilmthicknessforthehigherviscosityinlow—pressurearea．Keywords：spaceliquidlubricants；theYasutomifree—volumeviscositymodel；EHLfilmthickness自從20世紀(jì)6O年代，液體潤滑劑就開始在空間彈流潤滑基本特征之一是黏度隨著壓力增加而迅摩擦學(xué)部件中應(yīng)用，空間環(huán)境的特殊性要求空間液體速增加，油膜厚度主要由潤滑劑在人口區(qū)的黏度決潤滑劑具有特殊的物理化學(xué)特性。研究發(fā)現(xiàn)：經(jīng)典彈定。因此，潤滑劑的黏
6、壓關(guān)系在彈流潤滑數(shù)值模擬中流理論能夠精確預(yù)測礦物油的彈流潤滑特性，但是不起著至關(guān)重要的作用。廣泛應(yīng)用的2個(gè)黏壓方程為：能預(yù)測空間液體潤滑劑等合成潤滑油的彈流潤滑特Barus黏壓方程和Roelands黏壓方程。這2個(gè)方程中性。Prat等對(duì)全氟聚醚潤滑油Z25在滑滾工況下的都有黏壓系數(shù)。Jones對(duì)全氟聚醚潤滑油的黏壓系彈流油膜厚度進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)經(jīng)典彈流潤滑理論預(yù)數(shù)進(jìn)行全面總結(jié)發(fā)現(xiàn)：不同的研究者對(duì)黏壓系數(shù)的定測油膜厚度值與實(shí)測值相差很大，隨著滾動(dòng)速度的增義各不相同；用不同的方法得到的有效黏壓系數(shù)差別大兩者之間的差別越來越大。Sobahan等對(duì)PFPE也很大，實(shí)測黏壓系數(shù)是經(jīng)典彈流理論預(yù)測值的
7、815Z的彈流中心油膜厚度進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)實(shí)測彈1／2。同時(shí)，Kumar等研究發(fā)現(xiàn)：彈流牽曳系數(shù)對(duì)流油膜厚度與經(jīng)典彈流理論預(yù)測值相差30％。MdZi—黏壓系數(shù)高度敏感，±10％黏壓系數(shù)的誤差使彈流牽aur等發(fā)現(xiàn)了同樣的問題。為此，人們用黏溫效應(yīng)、曳系數(shù)的誤差高達(dá)一37％～75％。因此，可以認(rèn)為基非牛頓效應(yīng)以及剪切稀化效應(yīng)等來解釋上述結(jié)果，但于上述兩個(gè)黏壓方程的彈流潤滑理論分析會(huì)存在很大是結(jié)果并不理想。誤差。近年來的研究發(fā)
