非牛顿润滑的滚滑线接触表面摩擦特性

线接触粗糙表面的摩擦特性对机械结构表面的润滑设计与润滑状态预测具有重要的意义。为预测混合润滑状态下弹塑性线接触表面的摩擦特性,基于法向外载荷由润滑油膜与微凸体共同承担的载荷分配思想,分别采用Kogut-Etsion微观接触模型(KE模型)和Carreau流变模型描述干摩擦粗糙表面的接触和润滑油的非牛顿特性,建立了一种可快速、准确预测混合润滑状态下滚滑线接触表面的摩擦系数模型。模拟了法向载荷、表面粗糙度、润滑油入口黏度以及微观粗糙接触模型对摩擦系数的影响规律。结果表明:润滑油的剪切稀化行为很大程度上减小了油膜厚度,导致更多微凸体与微凸体间的直接接触,从而引起总摩擦系数的增大;在轻载、粗糙度较小、润滑油入口黏度较大的润滑工况下,表面更易从混合润滑过渡为流体动力润滑状态;当表面处于边界和混合润滑状态时,基于KE模型预测的表面总摩擦系数和微凸体摩擦系数均小于仅考虑微凸体纯弹性变形的模型预测结果,而对于润滑油膜的摩擦系数,该结果是相反的。

非牛顿润滑静压轴承的节流器流量方程修正

针对润滑剂流经节流器过程的非牛顿行为,基于非牛顿流体润滑静压轴承的固定节流器理论研究,引入非牛顿流量系数λi(i=1,2,3,4)来描述非牛顿流体的影响。对小孔、毛细管和缝隙节流的非牛顿润滑模型进行研究,通过对比Rabinowitsch(立方定律)和耦合应力流体模型得到结论,即:润滑剂流经节流器的非牛顿行为对节流后的流量有很大的影响。该结果有助于研究者更加全面理解润滑剂的非牛顿行为对静压和动静压混合轴承性能的影响。

磁记录非牛顿液膜润滑仿真

随着记录密度的不断提高,头盘浮动间隙不断减小。目前近场光、磁混合记录已经在研究10nm以下的浮动系统。由于浮动间隙已远小于空气分子平均自由程(室温下约65nm)而有使气膜浮动技术有失效的危险。非牛顿液膜浮动技术就是在这种背景下在近几年备受关注的。该文提出了一个新的非牛顿润滑液膜,建立了考虑表面粗糙度影响的非牛顿液膜浮动系统模型,对不同表面粗糙度形状系数进行了仿真研究。研究表明,非牛顿液膜浮动系统的性能与气膜的情况有很大的差异。

二阶流体非牛顿薄膜润滑

从原理出发，推导出二阶流体的本构方程以及润滑方程，并将二阶流体应用于径向轴承和楔形滑块。

粗糙峰和粗糙谷对直齿圆柱齿轮热弹流润滑的影响

利用多重网格技术,研究了表面粗糙度对渐开线直齿圆柱齿轮非牛顿热弹流润滑的影响。从同一啮合线和不同啮合时刻两方面,分别讨论了粗糙峰和粗糙谷对直齿圆柱齿轮弹流润滑的影响,并且将这些解与光滑解进行比较。结果表明,粗糙峰和粗糙谷分别给接触区内带来了压力的单峰和双峰,但对膜厚的影响却不大。