246-纳米级润滑膜的粘度修正和薄膜润滑计算和在线粘度计(黏度-膜厚计算).pdfVIP

第 卷第 期 机 械 工 程 学 报 37 1 Vol . 3 7 No . 1 年 月 2 0 0 1 1 CHINESE JOURNAL OF MECHAN ICAL ENGINEERING Jan . 2 0 0 1 ############################################################### 纳米级润滑膜的粘度修正与薄膜润滑计算! 张朝辉 雒建斌 温诗铸 （清华大学精仪系 北京 100084 ） 摘要 根据纳米级润滑膜的试验测试结果提出薄膜润滑状态的粘度修正公式，并在此基础上建立了润滑膜厚度计 算的数值计算方程。将该数值计算结果与弹流理论计算值和试验值进行对比表明，在薄膜润滑条件下，膜厚与速 度和润滑油粘度的关系与弹流润滑计算结果相差较大，可明显看出弹流润滑向薄膜润滑的过渡，所提出的粘度修 正式与试验结果则有较好的一致性。 叙词：薄膜润滑 粘度修正 膜厚计算 中图分类号： TH117 续体来对待。于是，本文提出了薄膜润滑的粘度修 0 前言 正公式，探讨了薄膜润滑的特性。 薄膜润滑概念提出以来，关于其各种特性和机 1 粘度修正 ［］ 理研究取得了很大进展 1 ，薄膜的测试技术也不断 ［，］ 2 3 常用的摩擦副表面为金属或金属氧化物，它们 发展 。一系列试验揭示出薄膜润滑的一些规 律，如与弹流润滑相比，膜厚和速度的相关性减弱， 均属高能表面，将对其附近的润滑分子产生吸引并 ［ ］ 等效粘度增加4 !6 等。这些特性充分证明了薄膜 导致定向排列，形成边界吸附膜和有序膜，从而使壁 润滑是存在于弹流润滑和边界润滑之间的一种过渡 面附近的润滑油粘度发生了显著的变化，在靠近壁 状态，有其独特的润滑性质。基于对试验结果的分 面处，粘度应为有限值，即接近于固体的粘度。于 ［，，］ 析， 到 年雒建斌、温诗铸等人2 4 7 提出 是，粘度的变化可用一函数来逼近。 1994 1996 在吸附分子膜上排列有一定有序度的薄层膜为有序 （） （） ef = / Z 1 ! ! 膜。另外，其研究表明，当润滑膜很薄，可以观察到 式中 ef ———考虑壁面影响润滑油的等效粘度 ! 弹流润滑与薄膜润滑间的转变关系。 年沈明 ———润滑油的体相粘度 / 1998 ! ［］ 9 武等人 则进一步研究了液晶添加剂在薄膜形成 （）———粘度修正函数