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

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