【正文】
F F F 如兩板不平行板。板間間隙呈沿運(yùn)動(dòng)方向由大到小呈收斂楔形分布,且板 A有載荷, 當(dāng)板 A運(yùn)動(dòng)時(shí),兩端速度若程虛線分布,則必然進(jìn)油多而出油少。由于液體實(shí)際上是不可壓縮的,必將在板內(nèi)擠壓而形成壓力,迫使進(jìn)油端的速度往內(nèi)凹,而出油端的速度往外鼓。進(jìn)油端間隙大而速度曲線內(nèi)凹,出油端間隙小而速度曲線外凸,進(jìn)出油量相等,同時(shí)間隙內(nèi)形成的壓力與外載荷平衡,板 A不會(huì)下沉。這說(shuō)明了在間隙內(nèi)形成了壓力油膜。這種因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的壓力油膜稱為動(dòng)壓油膜。各截面的速度圖不一樣,從凹三角形過(guò)渡到凸三角形,中間必有一個(gè)位置呈三角形分布。 v F v v v h1 a a h2 c c h0 b b F 一、動(dòng)壓潤(rùn)滑的形成原理和條件 兩平形板之間不能形成壓力油膜! 動(dòng)壓油膜 因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的壓力油膜。 167。 167 動(dòng)態(tài)潤(rùn)滑的基本原理 形成動(dòng)壓油膜的必要條件: ; ; 。其運(yùn)動(dòng)芳方向必須保證潤(rùn)滑油從大截面流進(jìn),從小截面出來(lái)。 二、 流體動(dòng)力潤(rùn)滑基本方程的建立 為了得到簡(jiǎn)化形式的流體動(dòng)力平衡方程( Navier- Stokes方程),作如下假設(shè): ▲ 流體的流動(dòng)是層流 。 ▲ 忽略壓力對(duì)流體粘度的影響 。 ▲ 略去慣性力及重力的影響,故所研究的單元體為 靜平衡狀態(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng),且只有表面力作用 于單元體上; ▲ 流體是不可壓縮的; ▲ 流體中的壓力在各流體層之間保持為常數(shù)。 ▲ 流體滿足牛頓定律,即 ; τ=η du d y B 實(shí)際上粘度隨壓力的增高而增加; 即層與層之間沒(méi)有物質(zhì)和能量的交換; V A x z y 取微單元進(jìn)行受力分析 : τ τ+dτ p+dp p pdydz+(τ+dτ)dxdz(p+dp)dydz –τdxdz=0 = dτ d y dx dp dy du τ=η 整理后得: 又有: =η dx dp d2u d y2 得: 任意一點(diǎn)的油膜壓力 p沿 x方向的變化率,與該點(diǎn) y向的速度梯度的導(dǎo)數(shù)有關(guān)。 對(duì) y積分得: u= y2+C1y+C2 2η 1 dx dp 邊界條件: 當(dāng) y=0時(shí), u=v → C2 = v 當(dāng) y=h時(shí), u=0 → C1= h + 2η 1 dx dp h v 代入得: u= (y2 hy) + 2η 1 dx dp v h yh B A x z y V v v F a