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利用Stribeck曲线评价润滑油性能方法研究 　　摘要:在工程实际中,经常会遇到不同的润滑剂粘度、硫磷含量等各项理化指标以及利用四球摩擦磨损试验机所检测的P?B、P?D值相同或相似,而在台架试验或实际应用中性能差别却较明显的问题。通过分析比较不同润滑油Stribeck曲线中不同状态下摩擦系数的变化,如润滑油进入弹流润滑区的难易、动压润滑区摩擦系数变化率以及谷底宽度等,可以分析润滑剂润滑性能优劣。 　　关键词:Stribeck曲线;摩擦系数;润滑性能 　　中图分类号:TE626.3 文献标识码:A 　　 　　Study on the Evaluation Method of Lubricating Oils Based on Stribeck Curves 　　LI He-zun, ZHANG Xiao-hao 　　(The State Key Laboratory of Tribology, Tsinghua University, Beijing 100084, China) 　　Abstract:In practical engineering, lubricants may have similar physicochemical indexes such as viscosity, sulphur and phosphorus content and even similar P?B and P?D values measured by four-ball machine, but when they are used in bench tests or practical conditions, the wear properties are quite different. By comparing the friction coefficient changes under different conditions in the Stribeck curves of different lubricants, such as the difficulty of entering Elastohydrodynamic lubrication, the change rate of friction coefficient in hydrodynamic lubrication region and the width of Elastohydrodynamic lubrication region, the lubricity of lubricants can be evaluated. 　　Key words:Stribeck curve; friction coefficient; lubricity 　　 　　1 简介 　　 　　19世纪初, Stribeck通过对径向滑动轴承的研究, 建立了关于润滑剂粘度η、滑动速度V、平均压力P与摩擦系数的关系曲线, 这就是著名的Stribeck曲线[1-5]。理论曲线如图1所示。 　　通过Stribeck曲线,可以鉴别一个润滑系统的三种润滑状态[6]:(Ⅰ)边界润滑,(Ⅱ)混合润滑(包括薄膜润滑)和弹流润滑,(Ⅲ)动压润滑。边界润滑(图1,Ⅰ):油膜厚度小于表面粗糙度,两个表面直接接触,由于固-固接触,此状态下摩擦系数较大。混合润滑和弹流润滑(图1,Ⅱ):油膜厚度接近表面粗糙度,两个表面分离,但仍存在相互作用力,导致接触区域发生弹性形变,此状态下摩擦系数随速度增加而降低(载荷一定),达到最小值。动压润滑(图1,Ⅲ):油膜厚度远大于表面粗糙度,两个表面完全分离,此状态下摩擦系数与速度??论上呈线性关系。 　　随着科学技术的发展,目前可以利用润滑膜厚度来鉴别润滑状态, 但这一方法受到测量条件限制。随着针对弹流润滑(EHL)及薄膜润滑(THL) 等研究的深入[1-2,7-8],Stribeck曲线作为一种简便而有效地判断润滑状态与性能的方法重新引起了人们关注。例如,王慰祖[6]等研究了粗糙度对Stribeck曲线的关系影响,之后吴刚[9]等利用Stribeck曲线研究了UHMWPE软骨材料润滑性能。 　　目前,随着机械装备的润滑状态向高载高剪切率等极端状况发展,采用常用理化指标和常规摩擦学试验方法已不足以充分反映润滑剂适应复杂工况的行为区别。在工程实际中,经常会遇到不同的润滑剂粘度、硫磷含量等各项理化指标以及利用四球摩擦磨损试验机所检测的P?B、P?D值相同或相似,而在台架实验或实际应用中性能差别却较明显的润滑油。 　　第?5期李鹤尊等.利用Stribeck曲线评价润滑油性能的方法研究 　　润 滑 油2009年第24卷 　　分析与评