固體顆粒對直齒輪跑合非穩(wěn)態(tài)熱彈流潤滑的影響研究.pdf

1、齒輪在惡劣環(huán)境中工作時，齒輪潤滑油很容易被雜質(zhì)污染，會導(dǎo)致潤滑油潤滑性能退化，更為嚴(yán)重的則會引起輪齒磨粒磨損造成齒面接觸失效。本文研究了固體顆粒形狀、粒度、位置和運動狀態(tài)以及波動載荷對直齒輪跑合非穩(wěn)態(tài)熱彈流潤滑的影響，引入顆粒流概念，綜合考慮了不同類型顆粒流對潤滑油流變特性的影響，研究了顆粒流對直齒輪跑合非穩(wěn)態(tài)熱彈流潤滑的影響。
　　首先，建立了含單個固體顆粒的直齒輪跑合彈流潤滑數(shù)學(xué)模型，顆粒位于接觸區(qū)入口處，推導(dǎo)出了考慮固體顆粒

2、效應(yīng)的Reynolds方程，考慮時變效應(yīng)和熱效應(yīng)，不考慮粗糙度和潤滑油流變的影響，對直齒輪跑合熱彈流潤滑問題進(jìn)行了研究，主要分析了固體顆粒的形狀尺寸和速度對油膜壓力、膜厚和油膜溫度的影響。
　　其次，同時考慮了固體顆粒和兩輪齒的綜合表面粗糙度，建立了含有固體顆粒的彈流數(shù)學(xué)模型，修正了接觸區(qū)Reynolds方程，考慮了連續(xù)波狀粗糙度的影響，對跑合過程中直齒輪輪齒嚙合區(qū)的彈流潤滑進(jìn)行了數(shù)值解算，分析了固體顆粒和粗糙度（幅值和波長）對壓

3、力、膜厚和溫度的影響。
　　然后，分別建立了含有硬質(zhì)顆粒和軟彈性顆粒的接觸區(qū)彈流模型，基于硬軟質(zhì)顆粒部分假設(shè)，計入固體顆粒效應(yīng)、時變效應(yīng)和熱效應(yīng)，分別研究了兩種類型固體顆粒對直齒輪跑合熱彈流潤滑的影響，分析了兩種類型固體顆粒對油膜壓力、膜厚和溫度的影響。
　　再者，根據(jù)實測表面形貌數(shù)值擬合了一表面形貌函數(shù)，計入了波動載荷效應(yīng)，繪制了跑合時的輪齒承載簡化載荷譜，考慮了表面粗糙度、時變效應(yīng)和熱效應(yīng)，對直齒輪跑合進(jìn)行了微觀熱彈流潤

4、滑研究，分析了載荷波動頻率、載荷波動幅值和粗糙度幅值對油膜壓力、膜厚和溫度的影響。
　　而后，從固液耦合角度建立了含有固體顆粒的接觸區(qū)彈流模型，修正了Reynolds方程，考慮了潤滑油對顆粒拖曳力的影響，考慮了顆粒速度隨顆粒運動位置的變化，還考慮了顆粒自旋和熱效應(yīng)的影響，分析了顆粒運動位置變化和自旋對跑合過程中輪齒間油膜壓力、膜厚和溫度的影響，最后對算例結(jié)果進(jìn)行了比較驗證。
　　最后，建立了粉末狀顆粒流潤滑數(shù)學(xué)模型，考慮了顆