张 弦 李国胜

(①黑龙江农业工程职业学院，黑龙江 哈尔滨 150088；②哈尔滨工业大学机械工程学院，黑龙江 哈尔滨150001)

水是润滑油服役过程中所遇到的最复杂也是最主要的污染物。由于润滑油具有一定的吸水性，因此，对于船用齿轮箱而言，其工作环境决定了润滑油在使用过程中不可避免地会混入冷却水。润滑油中混入冷却水，对设备的直接影响是导致腐蚀和锈蚀从而加速磨损，同时，水的介入会改变油品的黏度进而影响润滑特性[1]。Al-shariF A等[2]基于油水混合数学模型，研究了水包油流型和油包水流型两种流体的润滑特性。其研究结果表明，与纯油润滑相比，润滑油中适量水的介入可提高润滑膜的承载能力。王涛等[3-5]以轧机油膜轴承为研究对象，考虑时变效应和热效应，建立油水两相流数学模型，分析了含水量和杂质颗粒对润滑油黏度、油膜压力以及油膜厚度的影响。彭龙龙等[6]分析了含水率对径向滑动轴承弹流润滑特性的影响。夏守浩等[7]通过实验发现油水两相流对油膜压力的影响是非线性的，含水率较小时对油膜压力的影响较大。江延明等[8]分析了温度和含水率等参数对油水两相流体流变特性的影响。Harika E等[9]提出了一种用于计算油水两相流体黏度的数学模型，并通过实验和数值仿真的方法探讨了7%的含水率对油品黏度、润滑厚度、摩擦力矩以及油膜温升的影响。

本文以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象，考虑载荷时变效应和热效应，建立油水两相流模型与齿轮的弹流润滑模型，分析不同含水率对油品黏度及齿面润滑特性的影响。……