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1、2012年6月潤滑與密封June20l2第37卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．37No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．06．004微階梯軸承油膜厚度的特性研究楊淑燕王海峰郭峰(1．青島理工大學機械工程學院山東青島266033；2．青島大學機電工程學院山東青島266071)摘要：利用自行開發(fā)的微型面接觸潤滑油膜測量系統(tǒng)，對階梯軸承的流體動壓潤滑油膜厚度進行試驗測量。試驗中以靜止的微型階梯滑塊平面和旋轉(zhuǎn)的光學透明圓盤平面形成潤滑副，在保持載荷一定的條件下，分別在階梯滑塊和玻璃盤成正的接觸楔形角(正傾角)、負的接觸楔形角(負傾角)和
2、零接觸楔形角(平行)不變的條件下，對油膜厚度一速度曲線進行測量，并與采用經(jīng)典Reynolds方程得到的數(shù)值解進行對比。結(jié)果表明：正傾角和平行條件下，在數(shù)值變化趨勢方面理論計算與試驗有良好的一致性；負傾角條件下，數(shù)值解與測量值偏差較大。關(guān)鍵詞：面接觸；油膜厚度；階梯軸承；邊界條件中圖分類號：TH117．2文獻標識碼：A文章編號：0254—0150(2012)6—015—5StudyofCharacteristicsofOilFilmThicknessinStepBearingYangShuyan。WangHaifengGuoFeng(1．SchoolofMechanicalandEngineer
3、ing，QingdaoTechnologicalUniversity，QingdaoShandong266033，China；2．SchoolofMechanicalandEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，QingdaoShandong266033，China)Abstract：Thefilmthicknessofhydrodynamiclubricantinstepbearingwasmeasuredbyacustom—madetestapparatus．Intheexperiments，thelubricatedparallelconta
4、ctconsistedofamicro—sliderplaneandatransparentglassdisc．Underafixedload，thefilmthicknessatdifferententrainmentspeedswasmeasuredatthreedifferentinclinationbetweenstepbear—ingandglassdisk，thatisplusinclination，negativeinclinationandparalle1．Thenumericalsolutionsweregotusingclassi—calReynoldscontrolequ
5、ation，andwerecomparedwiththeexperimentalresults．Theresultsshowthatinplusinclinationandparallel，experimentalresuhsandnumericalsolutionshaveagoodconsistencyinthetrendofnumericalchange，whileinnegativeinclination，thereisabigdeviationbetweenexperimentalresultsandnumericalsolutions．Keywords：conformalconta
6、cts；filmthickness；stepbearing；boundarycondition隨著科技的進步，人們對機器設(shè)備的承載能力和摩擦學的研究熱點。運行速度的要求越來越高，這給零部件滑動表面之間1918年Rayleigh提出了階梯軸承的概念，他發(fā)現(xiàn)的摩擦學設(shè)計提出越來越苛刻的要求。20世紀60年這種階梯結(jié)構(gòu)的軸承能夠大大提高承載力-z～。由代，Hamilton等?在旋轉(zhuǎn)密封端面上人工制造出一系此，階梯軸承的這種高承載力和易于加工性引起工業(yè)列微觀凸起，試驗證明大多數(shù)情況下這些規(guī)則的微觀界的廣泛關(guān)注，因而從高速的渦輪機械到微機電系統(tǒng)凸起可明顯增強摩擦副的承載能力，降低摩擦因數(shù)。(MESM)，
7、特別是在計算機行業(yè)的設(shè)備中，例如磁頭這種在摩擦副表面人工制造出微小的凹坑或凸起以改記錄儀和硬盤設(shè)備等，階梯軸承得到了廣泛應善摩擦副的潤滑性能為目標的技術(shù)，稱作表面織構(gòu)技用。有不少的學者對階梯軸承潤滑性能的影響因素進術(shù)(SurfaceTexturing)。近年來，隨著各種微制造技行了深入的研究，例如Archibald針對有限寬階梯術(shù)和物理化學技術(shù)手段的進步，人們可在各種固體表軸承計算了側(cè)泄效應對軸承
