刘昺丽，王优强，卢宪玖，律辉

(青岛理工大学 机械工程学院，山东 青岛 266033)

在润滑良好的传动系统中，机械接触表面失效形式多为接触疲劳麻点。最初出现的麻点一般仅为针尖大小，如果不改善润滑环境，麻点就可能继续扩大甚至连接成片，从而造成接触表面的明显损伤[1]。宏观上，根据麻点的尺寸及形状分为初期麻点、扩展性麻点或剥落。

文中主要研究初期麻点(即非扩展性麻点)对圆锥滚子热弹流润滑的影响。利用多重网格法和多重网格积分法求得其热弹流润滑的完全数值解，分别考虑坑深、坑径、卷吸速度及载荷对油膜压力、油膜厚度及油膜中层温度的影响。

1 数学模型

圆锥滚子弹流润滑模型如图1所示(图1a和图1b分别为同向、反向圆锥滚子数学模型)[2]。A和B均为弹性圆锥滚子。如图1a建立直角坐标系，其xOy面与纸面垂直，x轴指向纸外；如图1b建立辅助坐标系y′Oz′和y″Oz″，y″通过滚子B的轴线与y″轴平行，且通过坐标原点，z′与z″轴重合，均位于滚子B的中间截面上，且都通过坐标原点。假设滚子A，B尚未修形时的素线长度均为2l，直素线段的长度为0.9×2l；两滚子的中间素线与轴线夹角分别为βa，βb；中间截面半径分别为ra，rb；小端与大端的截面半径分别为ras,ral，rbs，rbl；端部修形的圆弧半径分别为r1a,r2a,r1b,r2b。定义两滚子中间截面的当量半径r为各圆弧半径的无量纲参数，即1/r=1/ra+1/rb。

图1 圆锥滚子弹流润滑示意图

2 基本方程

假设滚子B的表面光滑，滚子A的Hertz接触区有个圆形微小凹坑。沿滚子凹坑中心处纵向剖开，如图2所示。……