王新庆 唐洪伟 王 静 杜恒瑞

(1.东华大学机械工程学院 上海 201620；2.青岛理工大学机械与汽车工程学院 山东青岛 266520)

大滑滚比工况(一般滑滚比大于2.0的工况)一般存在于滚珠丝杠[1]和无保持架轴承的相邻滚子或滚针[2]之间，或者平底凸轮-挺杆副[3]的接触中。在这样的接触中，两接触固体的表面速度方向是相反的，形成反向滑动工况。如果2个表面的速度大小相等，方向相反，则滑滚比为无穷；又因为卷吸速度为0，称为零卷吸工况。在该工况下，由于2个表面反向滑动，其剪切发热量大于一个表面滑动一个表面静止的工况。剪切发热造成表面携带出接触区的润滑油的温度高于带入接触区的温度，也就形成了接触区内润滑油的堆积，并形成由“温度-黏度楔”效应控制的接触区内凹陷油膜现象。该理论由英国帝国理工学院的CAMERON教授提出，经杨沛然教授发展和完善[4-5]。杨沛然和常秋英[5]还指出，在钢对钢接触的零卷吸工况下，接触区将形成左右对称的凹陷油膜。

ZHANG等[6-7]发现在大滑滚比工况下当表面速度降低时，由于低速表面携带入接触区的润滑剂流量降低，而剪切热产生的温升也不足以形成大的凹陷油膜，则产生较小的中央凹陷油膜；该凹陷油膜的深度和尺寸均随着表面速度的降低而进一步降低直至消失。唐洪伟等[8]在线接触大滑滚比工况下也发现了该现象。文献[6-8]研究还表明，随着表面速度的降低，油膜凹陷由大变小的过程由非牛顿流体效应控制。……