弹性流体动力润滑.doc

弹性流体动力润滑温诗铸　杨沛然清华大学出版社内　容　提　要本书为作者从事弹性流体动力润滑研究的总结系统地阐述了弹性流体动力润滑理论及其应用较全面地反映了现代该领域的研究状况。全书共八章内容涉及各类弹性流体动力润滑问题的数学模型数值分析方法及润滑参数的基本特性特别讨论了同时考虑热效应、非稳态工况和润滑剂非牛顿特性等因素影响的润滑理论。本书取材新颖理论联系实际。作者从实际工程问题出发建立数学模型并将计算结果归纳为便于应用的公式图表或数据。同时还介绍了各种测试技术说明它们在工程中的应用。本书可作为机械学专业研究生教材也可作为高等理工科院校有关专业师生的教学参考书并可供从事机械设计和研究的工程技术人员参考。京新登字158号弹性流体动力润滑温诗铸　杨沛然☆清华大学出版社出版北京　清华园××××印刷厂印刷新华书店总店科技发行所发行☆开本:850×11681/32　印张:1238　字数:320千字1992年9月第1版　1992年9月第1次印刷印数:00010000ISBN7302010072/TH??43定价:0.00元序弹性流体动力润滑理论EHL作为摩擦学Tribology的一个分支从其形成至今的近半个世纪中一直受到研究者的重视和偏爱。这一个研究领域造就了若干成果卓著的摩擦学学者而且至今还处在蓬勃的发展之中。温诗铸教授等人所著《弹性流体动力润滑》一书从一个侧面反映了中国的摩擦学同行在弹流研究领域所取得的进展譬如点接触热弹流的完全数值解非稳态弹流的研究以及实验装置的发展都给人以很深的印象。此外本书对于弹流理论系统化的阐述相信对于中国未来的摩擦学研究工作者和工程师们将会是一本有用的入门指南。弹流理论正在向更深的层次发展。超重载荷下数值计算的收敛性和稳定性已经有了很大的改善特别是多重网格MultiGrid计算技术的引入不仅大幅度地提高了弹流数值计算的速度的精度而且使得模拟真实粗糙表面在弹流润滑下的行为成为可能。今后的挑战可能在于揭示摩擦过程中弹流机制与其它过程如热接触及磨损现象的交叉作用和相互影响。相信在这一方面计算机数值模拟仍然是大有可为的。美国工程科学院院士　　美国西北大学教授　　　郑绪云　　1992年6月　　ⅠⅡ前　　言弹性流体动力润滑简称弹流润滑它是研究点线接触中弹性表面间的流体动力润滑问题。在机械学领域中18世纪80年代相继提出了两个重要理论即Reynolds流体润滑理论和Hertz弹性接触理论。对于面接触摩擦副如滑动轴承等机械零件人们根据Reynolds理论进行流体润滑设计。而关于点线接触摩擦副诸如齿轮蜗轮传动和滚动轴承等的设计问题则一直按照Hertz建立的弹性接触理论进行接触强度计算。然而在本世纪30年代以后许多客观事实表明齿轮传动等零件有可能实现完全的流体润滑。这就引起人们对于点线接触摩擦副润滑机理问题的极大兴趣。如果从经典Reynolds理论的观点出发分析点线接触摩擦副的润滑问题所算得的油膜厚度将远小于表面粗糙峰高度值所以经典的刚性流体动力润滑理论不能反映点线接触摩擦副实现流体润滑的实质。直到40年代末期Ertel和Грубин相继在考虑表面弹性变形和润滑油粘压效应的前提下对于线接触润滑问题进行了卓有成效的分析。他们首次将Reynolds润滑理论和Hertz弹性接触理论结合起来获得了弹性流体动力润滑的近似解从而奠定了弹流润滑理论的基础。到了60年代Dowson等人利用电子计算机和数值分析对于等温弹流润滑问题发表了系统的计算结果并提出了适合于工程设计应用的油膜厚度计算公式为弹流润滑理论研究开拓了广阔的前景。在发展理论分析的同时有关弹流润滑的实验研究也取得重大的进展揭示出弹流润滑的基本特征。此后弹流润滑理论与应用成为近代摩擦学主要研究领域之一各??Ⅲ??国学者相继进行了广泛而深入的分析并逐步应用于点线接触摩擦副的工程设计。研究表明点线接触的机械零件在一定运转条件下可以实现弹流油膜润滑。同时这类零件的表面损伤与润滑状态有着密切的关系。油膜形状和厚度、油膜中的压力分布、温度场以及摩擦力等都直接影响到表面胶合、擦伤和接触疲劳失效。所以弹流润滑理论的发展必将对于改善这类零件的工作性能和提高使用寿命产生重大的影响。清华大学摩擦学研究所从1981年开始先后得到国家科学技术委员会、国家教育委员会、国家自然科学基金会的资助对于弹流润滑问题进行了一系列的研究。首先我们从工程实际出发完成各种工况条件下弹流润滑的数值分析和实验验证揭示了不同弹流润滑状态的特征和基本规律提出了参数关系式和适用于工程设计的计算方法并初步建立弹流润滑计算程序库。在发展弹流润滑数值分析的同时在实验技术方面先后研究成功光干涉方法测量弹流油膜厚度和间隙形状红外线技术测量接触区表面温度分布和油膜温度分布微型薄膜传感器测量油膜压力分布以及采用高速摄影与光干涉技术相结合测量非稳