流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論（簡(jiǎn)介）在摩擦副兩表面間被具有一定粘度的流體完全分開。將固體間的外摩擦轉(zhuǎn)化為流體的內(nèi)摩擦。以防止這些固體表面的直接接觸， 并使滑動(dòng)過程中表面間的摩擦阻力盡可能減小，表面的損傷盡量減低， 這就是流體潤(rùn)滑。 它的發(fā)展與人們對(duì)滑輪和摩擦的研究密切相關(guān)發(fā)展簡(jiǎn)史時(shí)間人物經(jīng)典理論及現(xiàn)象1883年塔瓦（ Tower ）流體動(dòng)壓現(xiàn)象1886年雷諾（ Reynold ）流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論及 雷諾方程1. 流體動(dòng)壓現(xiàn)象 )當(dāng)動(dòng)環(huán)回轉(zhuǎn)時(shí)， 由于靜環(huán)表面有很多微孔， 動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)使其表面與靜環(huán)表面上的微孔形成收斂縫隙流體膜層，使每一個(gè)孔都像一個(gè)微動(dòng)力滑動(dòng)軸承。也就是說，當(dāng)另一個(gè)表面在多孔端面上

2、滑動(dòng)時(shí)， 會(huì)在孔的上方及其周邊產(chǎn)生流體動(dòng)壓力，這就是流體動(dòng)壓效應(yīng)。（實(shí)例）流體動(dòng)壓潤(rùn)滑精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案 流體動(dòng)壓潤(rùn)滑是依靠運(yùn)動(dòng)副兩個(gè)滑動(dòng)表面的形狀，在其相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，形成產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)的流體膜，從而將運(yùn)動(dòng)表面分隔開的潤(rùn)滑狀態(tài)。特點(diǎn)）a.流體的粘度，一般遵循粘性切應(yīng)力與切應(yīng)變率成比例規(guī)律b. 楔形潤(rùn)滑膜，依靠運(yùn)動(dòng)副的兩個(gè)滑動(dòng)表面的幾何形狀，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生收斂型流體楔，形成足夠的承載壓力，以承受外載荷。形成動(dòng)壓潤(rùn)滑的條件：a. 潤(rùn)滑劑有足夠的粘度b. 足夠的切向運(yùn)動(dòng)速度（或者軸頸在軸承中有足夠的轉(zhuǎn)速）c.流體楔的幾何形狀為楔形（軸在軸承中有適當(dāng)?shù)拈g隙）2. 流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論 )在摩擦副兩表面間被

3、具有一定粘度的流體完全分開。將固體間的外摩擦轉(zhuǎn)化為流體的內(nèi)摩擦。 以防止這些固體表面的直接接觸，并使滑動(dòng)過程中表面間的摩擦阻力盡可能減小，表面的損傷盡量減低?；瑒?dòng)軸承運(yùn)動(dòng)副間要現(xiàn)成流體薄膜，必須使運(yùn)動(dòng)副鍥形間隙中充滿能夠吸附于運(yùn)動(dòng)副表面的粘性流體，并且運(yùn)動(dòng)副表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以帶動(dòng)潤(rùn)滑流體由大端向間隙小斷運(yùn)動(dòng)，從而建立起布以承受載荷。它的發(fā)展與人們對(duì)滑輪和摩擦的研究密切相關(guān)。流體潤(rùn)滑具有極低的摩擦阻力，摩擦系數(shù)在0.001 0.008 或更低（氣體潤(rùn)滑），并能有效地降低磨損。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案流體潤(rùn)滑的分類：根據(jù)液體壓力形成的方式可分為流體靜壓潤(rùn)滑和流體動(dòng)壓潤(rùn)滑。流體靜壓潤(rùn)滑是從外部供給具有一定

4、壓力的流體來平衡外載荷。流體動(dòng)壓潤(rùn)滑是由摩擦表面幾何形狀和相對(duì)運(yùn)動(dòng)，借助粘性流體的動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)壓力，用此潤(rùn)滑膜的動(dòng)壓來平衡外載荷。液體動(dòng)壓軸承靠液體潤(rùn)滑劑動(dòng)壓力形成的液膜隔開兩摩擦表面并承受載荷的滑動(dòng)軸承。液體潤(rùn)滑劑是被兩摩擦面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶入兩摩擦面之間的。產(chǎn)生液體動(dòng)壓力的條件是：兩摩擦面有足夠的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度；潤(rùn)滑劑有適當(dāng)?shù)恼扯龋粌杀砻骈g的間隙是收斂的（這一隙實(shí)際很小，在圖1 油楔承載 中是夸大畫的） ,在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中潤(rùn)滑劑從間隙的大口流向小口，構(gòu)成油楔。這種支承載荷的現(xiàn)象通常稱為油楔承載（見潤(rùn)滑）。機(jī)械加工后的兩摩擦表面微觀是凹凸不平的,如圖 1 油楔承載 中局部放大圖。在正常運(yùn)輸?shù)囊后w動(dòng)壓

5、軸承中，油膜最薄(即通稱最小油膜厚度 )處兩表面的微觀凸峰不接觸，因而兩表面沒有磨損。這時(shí)的摩擦完全屬于油的內(nèi)摩擦，摩擦系數(shù)可小至0.001 。油的粘度越低 ,摩擦系數(shù)越小， 但最小油膜厚度也越薄。因此，油的最低粘度受到最小油膜厚度的限制。當(dāng)最小油膜厚度處兩表面的微觀凸峰接觸時(shí),油膜破裂 ,摩擦和磨損都增大。摩擦功使油發(fā)熱而降低油的粘度。為使油的粘度比較穩(wěn)定，一般采用有冷卻裝置的循環(huán)供油系統(tǒng)或在油中加入能降低油對(duì)溫度敏感的添加劑(見潤(rùn)滑劑 ) 。液體動(dòng)壓軸承在啟動(dòng)和停車過程中，因速度低不能形成足夠隔開兩摩擦表面的油膜，容易出現(xiàn)磨損，所以制造軸瓦或軸承襯須選用能在直接接觸條件下工作的滑動(dòng)軸承材料

6、。液體動(dòng)壓軸承要求軸精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案頸和軸瓦表面幾何形狀正確而且光滑，安裝時(shí)精確對(duì)中。液體動(dòng)壓軸承分液體動(dòng)壓徑向軸承和液體動(dòng)壓推力軸承。液體動(dòng)壓徑向軸承又分單油楔和多油楔兩類（見表液體動(dòng)壓徑向軸承類型）。單油楔液體動(dòng)壓徑向軸承軸頸周圍只有一個(gè)承載油楔的軸承。圖 2 單油楔軸承的幾何參數(shù) 中是剖分式的單油楔軸承。 O 為軸承幾何中心， O 為承受載荷 F 后的軸頸中心。這兩中心的連線稱為連心線。連心線與載荷作用線所夾銳角o1稱為偏位角。受載瓦面包圍軸頸的角度稱為軸承包角。 O 與 O 之間的距離稱為偏心距。 軸承孔半徑 R 與軸頸半徑 之差 稱為半徑間隙。與 之比 4 稱為相對(duì)間隙。與 之比

7、 稱為偏心率。最小油膜厚度 min=- =(1- ),所在方位由 o1確定。軸承寬度 B(軸向尺寸 )與精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案軸承直徑之比稱為寬徑比。油楔只能在軸承包角內(nèi)生成。當(dāng)=0 時(shí)，O與O重合，軸承則不能(靠油楔 )承載。載荷越大偏心率也越大。當(dāng) =1 時(shí)，最小油膜厚度為零，軸頸與軸承即直接接觸 ,這時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦和磨損。在液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的數(shù)學(xué)分析中 ,將油的粘度、載荷(單位面積上的壓力)、軸的轉(zhuǎn)速和軸承相對(duì)間隙4合并而成的無量綱數(shù)/ 4 (稱為軸承特性數(shù)。 對(duì)給定包角和寬徑比的軸承， 軸承特性數(shù)只是偏心率的函數(shù)。對(duì)已知工作狀況的軸承，可由此函數(shù)關(guān)系求其偏心率和最小油膜厚度，進(jìn)而核驗(yàn)該軸

8、承能否實(shí)現(xiàn)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑；也可按給定的偏心率或最小油膜厚度確定軸承所能承受的載荷。軸承特性數(shù)反映液體動(dòng)壓潤(rùn)滑下載荷、速度、粘度和相對(duì)間隙之間的相互關(guān)系：對(duì)載荷大、速度低的軸承應(yīng)選用粘度大的潤(rùn)滑油和較小的相對(duì)間隙；對(duì)載荷小、 速度高的軸承，則應(yīng)選用粘度小的潤(rùn)滑油和較大的相對(duì)間隙。相對(duì)間隙對(duì)軸承性能的影響很大，除影響軸承的承載能力或最小油膜厚度外，還影響軸承的功耗、 溫升和油的流量(圖 3 單油楔軸承各參數(shù)與相對(duì)間隙的關(guān)系) 。對(duì)不同尺寸和工作狀況的軸承，都有最優(yōu)的相對(duì)間隙范圍，通常為0.002 0.0002 毫米。軸承寬徑比是影響軸承性能的又一重要參數(shù)。寬徑比越小，油從軸承兩端流失越多，油膜中壓力

9、下降越嚴(yán)重，這會(huì)顯著降低軸承的承載能力。寬徑比大時(shí)， 要求軸的剛度大 ,精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案與軸承的對(duì)中精度高。通常取寬徑比為0.4 1 。單油楔軸承在高速輕載時(shí)偏心率小，容易出現(xiàn)失穩(wěn)，產(chǎn)生油（氣）膜振蕩。油膜振蕩能引起設(shè)備損壞等重大事故。因此，單油楔軸承多用于中等以上速度或高速重載的機(jī)械設(shè)備，如軋機(jī)和一般機(jī)床。多油楔液體動(dòng)壓徑向軸承軸頸周圍有兩個(gè)或兩個(gè)以上油楔的軸承。多油楔徑向軸承承受載荷前，即軸頸中心與軸承幾何中心重合時(shí)，相對(duì)各段瓦面曲率中心都存在偏心，不過偏心值相等，在各瓦面油膜中生成的壓力相同，軸頸受力平衡。承受載荷后，這些偏心值有的增大，有的減小，各瓦面上的油膜壓力隨之減小或增大，軸

10、承的承載能力便是這些油膜壓力的向量和。多油楔軸承比單油楔軸承承載能力低，但在主承載瓦面的對(duì)面附加有油膜壓力,因而能提高軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。因此,多油楔徑向軸承多用于高速輕載的設(shè)備，如汽輪機(jī)、風(fēng)力機(jī)和精密磨床等。多油楔徑向軸承型式很多，而且還在不斷出現(xiàn)消振能力較高的新結(jié)構(gòu)。液體動(dòng)壓推力軸承是由若干個(gè)油楔組成的推力軸承，其承載能力為各油楔油膜壓力之和，常用于水輪機(jī)、汽輪機(jī)、壓氣機(jī)等中等以上速度的設(shè)備(見推力滑動(dòng)軸承 )。3. 雷諾方程（ Reynolds equation）定義 1：對(duì)湍流流動(dòng)，把納維 - 斯托克斯方程的各項(xiàng)取時(shí)間平均值后的方程。應(yīng)用學(xué)科：航空科技（一級(jí)學(xué)科）；飛行原理（二級(jí)學(xué)科）精

11、彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案定義 2：黏性流體動(dòng)量守恒和質(zhì)量守恒的綜合方程，是流體動(dòng)力潤(rùn)滑的基本方程式。應(yīng)用學(xué)科：機(jī)械工程 （一級(jí)學(xué)科）； 摩擦學(xué)（二級(jí)學(xué)科）； 潤(rùn)滑（三級(jí)學(xué)科）以上內(nèi)容由 全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布（雷諾方程）：雷諾方程式（Formula Renault）是世界上著名及最普及的一種方程式賽車 ，該項(xiàng)賽事是由法國雷諾集團(tuán)推廣發(fā)展起來的，方程式賽車由意大利 TATUUS 公司制造，該類單座賽車的馬力為200HP,最高時(shí)速可達(dá)到一小時(shí)260 公里。（雷諾賽車）雷諾方程式 2000 賽車的良好性能和價(jià)錢的完美結(jié)合保證了其在全世界的普及程度，這種 2000 型的賽車每年制造超過 700

12、萬輛。雷諾 2000 方程式賽車給全世界的熱衷賽車運(yùn)動(dòng)的年輕人提供了一個(gè)駕駛技能和身體心理狀態(tài)適應(yīng)的學(xué)習(xí)及提高的環(huán)境，為他們走向該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的頂級(jí)賽事F1，成為未來之星做下鋪墊。 雷諾方程式 2000 賽事從 2000 年起舉辦至今（2004 年），精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案短短的四年里，已經(jīng)成功地把雷克南 （Kimi Raikkonen）、馬薩（Felipe Massa ）及克萊恩（ Christian Klien）推向 F1 的大舞臺(tái)。a. 底盤配套更可靠懸掛系統(tǒng)與其他方程式賽車大致相同，前懸掛使用單筒式吸震筒及彈簧，后懸掛則為左右獨(dú)立吸震筒及彈簧。而“雷諾運(yùn)動(dòng)”在搖臂配搭位置作出新設(shè)計(jì)，在調(diào)校上更

13、為容易， 而且當(dāng)遇上意外時(shí)， 對(duì)車身主體的損毀亦可同時(shí)減低。制動(dòng)方面，四輪同時(shí)采用通風(fēng)碟配ALCON 四活塞對(duì)向卡鉗，并采用獨(dú)立線路運(yùn)作，保障了制動(dòng)力的功率，令制動(dòng)系統(tǒng)更為可靠。b. 空氣動(dòng)力設(shè)計(jì)車身在車體上，“雷諾運(yùn)動(dòng)”特別以空氣動(dòng)力學(xué)的原理設(shè)計(jì)，再配合強(qiáng)大的引擎馬力輸出，無論于直路飛馳或及高速攻彎，均能發(fā)揮其最佳穩(wěn)定作用。除此之外，其前翼的下昂式設(shè)計(jì)配合車尾復(fù)合式定風(fēng)翼，與當(dāng)今一級(jí)方程式可謂同出一轍。c. 扭力分布平均動(dòng)力是采用雷諾F4RS 型引擎發(fā)動(dòng)，而該臺(tái)引擎是根據(jù)“雷諾運(yùn)動(dòng)”，在三級(jí)方程式引擎技術(shù)開發(fā)，并配以 Magneti Marelli的第四代電子引擎管理系統(tǒng)。最高馬力及最大扭力分別為181ps/6,300rpm及21.7kgm/5,300r