高速重载条件下考虑次表面应力的乏油热弹流润滑分析

摘要

为研究高速重载条件下乏油对线接触热弹流润滑性能及其固体次表面应力的影响,采用Carreau剪稀流变模型和Doolittle-Tait自由体积关系,利用Elrod算法数值求解乏油问题,采用多重网格技术和逐列扫描技术分别求解压力和温度场,研究了高速重载、小滑滚比工况下,油膜最高温度、摩擦系数以及固体次表面应力的变化.结果表明:高速重载时油膜温度受滑滚比影响显著,较小的滑滚比仍将引起油膜温度显著升高,且摩擦系数随滑滚比的增加而减小;次表面应力随载荷及供油量的不同而变化;严重乏油状态下,次表面应力最大值及其所在位置均明显区别于其他润滑状态,但这种现象在重载时不明显.