肖会芳， 孙韵韵， 徐金梧， 邵毅敏

(1. 北京科技大学 机械工程学院，北京 100083； 2. 西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，成都 610031；3. 重庆大学 机械传动国家重点实验室，重庆 400044)

机械设备中广泛存在着相互接触的各类界面，例如齿轮的轮齿啮合界面、轴承的滚动体-滚道界面、机床螺栓连接界面、轧制过程的轧辊与带钢形成的轧制界面、高速列车的车轮-轨道形成的轮轨界面等[1-4]。各种类型复杂多样的接触界面的共性特征是相互接触的表面具有粗糙形貌，同时界面工作在混合润滑状态。对混合润滑粗糙界面而言，界面的法向载荷由润滑油膜和粗糙体共同承担。

接触刚度是描述界面特性最重要的参数之一，其变化直接影响界面以及机械装备系统的静态特性和动力学特性，包括接触压力分布、振动噪声响应特性、疲劳与磨损特性以及工作稳定性等[5-7]。因此，混合润滑状态下粗糙界面法向接触刚度的准确计算对机械结构与系统的性能分析与预测至关重要。

目前，关于粗糙接触界面刚度特性的研究获得了广泛的关注，研究人员基于粗糙表面形貌的统计学模型描述和分形模型描述[8-10]，并考虑界面的弹性、弹塑性或塑性变形特征，提出了不同的接触模型分析界面的法向固体接触刚度特性[11-16]。但是，这些模型均假设界面无润滑介质，没有考虑界面的混合润滑状态，获得的粗糙界面法向接触刚度模型尚不能用于混合润滑状态下粗糙界面法向接触刚度的分析与计算。……