剪切稀化对空间液体润滑剂弹流油膜厚度影响的研究

基于Carreau剪切稀化流变模型,对空间用液体润滑剂的弹流润滑油膜厚度进行理论分析,将计算结果与牛顿模型、Ree-Eyring流变模型和实测数据进行对比,结果表明:在相同工况下不同种类的空间液体润滑剂剪切稀化流变特性不同,给出判断润滑剂发生剪切稀化条件;Carreau剪切稀化流变模型比Ree-Eyring剪切稀化流变模型更能反映实际工况;基于Carreau剪切稀化流变模型,得到空间用剪切稀化润滑剂的弹流油膜厚度修正系数公式。

基于不同黏压模型的空间液体润滑剂弹流油膜厚度的研究

基于牛顿流变模型针对空间液体润滑剂进行等温线接触弹流润滑数值分析。在相同工况下,采用Barus模型、Roelands模型和Yasutomi自由体积黏度模型分别计算空间液体润滑剂的弹流油膜厚度,并与实验结果进行比较。结果表明:Yasutomi自由体积黏度模型更能真实地反应空间液体润滑剂的黏压关系;与其他黏压方程相比,由于Yasutomi自由体积黏度模型在低压区域产生较高的黏度,因而得到较高的油膜厚度。

空间液体润滑剂弹流牵曳特性的研究

基于Johnson-Tevarrwerk模型对空间液体润滑剂的弹流牵曳特性进行理论研究,并采用高速球-盘式弹流牵曳力试验装置进行相同工况下的试验研究,证明Johnson-Tevarrwerk模型的理论分析很好地反映了空间液体润滑剂的弹流牵曳特性。研究结果表明:入口区的热效应不能忽略,等温牛顿模型不能用于空间液体润滑剂的弹流牵曳特性理论分析;在高滑滚比工况下,空间液体润滑剂弹流牵曳系数的非线性行为非常明显,高黏度空间液体润滑剂的流变行为必须由非牛顿流变模型描述。

液体空间润滑剂的现状与发展

空间润滑剂对于宇航飞行器的安全性,可靠性至关重要。综述了液体空间润滑剂的现状及发展,介绍了几种新型液体空间润滑剂的性能、合成方法。

空间用氯苯基硅油的弹流牵曳特性

基于Carreau剪切稀化非牛顿流变模型,针对一种空间用国产氯苯基硅油(CSO)弹流牵曳特性进行了完全数值解,CSO相关流变参数值为拟合实验数据所得.采用球-盘式弹流牵曳试验装置,测定了CSO在不同工况下弹流牵曳系数.将理论与实验结果进行比较表明,随着滑滚比的增大,CSO弹流牵曳系数经历了由急剧增加到缓慢增加,直至逐渐减小的过程.与其他2种润滑油相比,CSO弹流牵曳系数对载荷敏感度低,且在大滑滚比工况下弹流牵曳系数随滚动速度增大而减小.因此,在高速重载工况下,用CSO润滑的空间摩擦学部件寿命更长,动力消耗更低.但是,CSO在宽温度范围内,粘度变化幅度为5个数量级,因此,不适合在低温工况环境下使用.