Page 13 - 《摩擦学学报》2021年第1期

10 摩 擦 学 学 报 第 41 卷

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润滑受到关注，国内外学者围绕乏油产生机理 、乏油 以往的乏油润滑研究集中于纯滚动运行工况，而
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计算方法 [5-6] 和乏油程度判定 等开展了大量的试验与 滚动轴承实际过程中存在滚动体打滑现象，即接触副
理论研究. 将处于不同滑滚状态下. 当接触副两表面因滑滚而出
在乏油润滑试验研究中，大都采用定量限制性供 现速度差时，滚道两侧润滑剂的回填时间将发生变
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油的方式，以便于观察乏油的产生过程 . 例如，纯滚 化，进而对入口供油状态产生影响. 目前关于滑滚条
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条件下定量脂润滑试验研究表明 ，润滑油膜可在较 件下乏油润滑研究有限，特别是缺少了对入口区润滑
短时间内衰减到完全乏油状态，这增加了接触副润滑 剂分布状态的定量观察. 本文作者采用球-盘接触光干
失效的潜在风险. 然而，在实际工程中的零部件，如滚 涉润滑油膜测量装置，对入口区供油状态、润滑油膜
动轴承在乏油状态下仍可长时间运行，且因入口润滑 厚度和摩擦力进行观察和分析，以揭示滑滚条件下乏
剂量减少而降低了入口逆流剪切，对轴承滚动力矩起 油润滑特征，为滚动轴承润滑状态分析提供试验依据.
到抑制作用. 此外，乏油下油膜厚度的减小，增大了滚
1 试验部分
动体与内外圈之间的剪切率，降低了滚动体的打滑.
乏油润滑的基础研究与工程应用的差别，暗示了运转 1.1 试验装置
的滚动轴承内存在润滑剂回填潜在机制. 如滚动轴承 试验在球-盘点接触润滑油膜与摩擦力测量装置
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保持架间隙 、载荷变化 和启停 等均会影响润滑 上进行. 如图1所示，玻璃盘与钢球组成接触副，由于
剂的回填与乏油状态. Nagata等 在试验中发现，添加 玻璃盘与钢球独立驱动，故通过控制电机转速即可在
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横向的震动后，膜厚会增加30%~35%，证实横向震动 接触点获得不同滑滚状态. 接触区入口润滑剂分布及
有利于润滑脂的回流. 在近期研究中，周广运等 观察 接触区内油膜干涉图，经显微镜放大后被CCD捕获并
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到表面速度异向可增强润滑脂的回填；Li等 通过制 储存. 采用双色光调制光强技术对干涉图片进行离线
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备润湿性梯度表面也实现了润滑剂的有效回填. 处理 ，以获得油膜厚度和油膜外形. 为了实现滑滚
(a)

Microscope

Light
source
Weight
Glass disk
Lubricant
Ball
Spindle
Rotating
w Motor support
Encoder
(b) Sensor 1

Loading lever

Amplifier
Glass disc
Sensor 2

Fig. 1 Structure of apparatus and measurement scheme
图 1 测量装置结构图及测量原理