马 欢 景 卉

(1.西安交通大学航天航空学院 陕西西安 710048；2.兰州大学管理学院 甘肃兰州 730000)

机械结合面是机械装备中各零部件之间的接触表面，对于各种高精密设备，结合面的接触刚度对设备的精度和性能有着重要影响。通常情况下，为了减少磨损，提高设备使用寿命，结合面往往都处于润滑状态[1]。机械结合面一般可以等效为2个粗糙表面之间的接触，因此，润滑状态下的粗糙表面间接触刚度的研究意义重大。

自经典赫兹接触[2]被提出以来，国内外学者对粗糙表面之间的接触进行了广泛研究[3-10]。其中以GREENWOOD-WILLIAMSON(G-W)模型[3]为代表的统计学接触模型和Persson接触理论[5]为代表的分形接触模型被广泛认可。在G-W模型中，两个粗糙面之间的接触往往等效为一个刚性平面和一个弹性粗糙表面之间的接触，粗糙面由曲率相同的球面组成，且其高度服从高斯分布。但由于粗糙表面的多尺度特征，统计学模型会受仪器分辨率的影响。为了更好地表征粗糙表面的多尺度特征，PERSSON[5]通过引入放大率概念，发展了一种基于压力扩散方法的随机粗糙表面接触理论。然而，上述模型仅仅考虑了干接触条件下的粗糙表面接触，没有考虑润滑对接触特性的影响。

在实际工业应用中，各种齿轮、轴承等机械系统以混合润滑接触方式工作，以减少摩擦或磨损。超声反射法是实验测量界面接触刚度的主要手段。GONZALEZ-VALADEZ等[11]利用超声技术测量了润滑界面接触刚度。然而，基于超声反射法测得的润滑粗糙界面的接触刚度远大于实际值[12]。……