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第42卷第丨期 2022年1月摩擦学学报
Vol 42 No 1
Jan, 2022Tribology
DOI: 10.16078/j.tribology.2020278
圆锥滚子轴承润滑与动力学耦合研究马子豪\王瑞2,赵海涛3,黄立3,孟凡明1(1.重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆400044;2.中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，黑龙江哈尔滨150066; 3.中国船舶重工集团公司第七〇五研宄所，陕西西安710077)
摘要：为准确分析圆锥滚子轴承润滑和动力学耦合性能，建立了基于油膜刚度与阻尼的圆锥滚子轴承动力学耦合 方程，并对方程进行了验证和数值求解.数值结果表明：与不考虑润滑相比，考虑润滑后轴承内圈轴向运动更加稳 定，轴向位移变小；在不同的滚子端面球半径和挡边倾角下，润滑效应能够使内圈径向振动加速度级减小1.71到 2.07 dB;同时滚子个数的增加会使轴承内圈滚道和内圈挡边的平均最小油膜厚度分别增加7.97%和4.43%.关键词：圆锥滚子轴承;润滑;动力学;耦合;振动中图分类号：TH133.33 文献标志码：A 文章编号：1004-0595(2022)01-0055-10
Coupling Behavior of Lubrication and Dynamics for Tapered Roller Bearing
MA Zihao1, WANG Rui2, ZHAO Haitao3, HUANG Li3, MENG Fanming1'(1. The State Key Laboratory of Mechanical Transmission, Chongqing University, Chongqing 400044, China 2. Aero Engine Corporation of China Dong'an Engine Company Limited, Heilongjiang Harbin 150066, China 3. The 705 Research Institute, China Shipbuilding Industry Corporation, Shaanxi Xi'an 710077, China) Abstract: A tapered roller bearing is the important mechanical transmission component and its lubrication and dynamic
润滑油粘度指数计算
润滑油粘度指数是衡量润滑油的物理性质的重要参数，常被用于飞机发动机、汽车发动机及留热重组单元（LRCU）中。
它可以衡量运转温度范围内润滑油的粘度、流量和抗压能力，并可作为评价润滑油性能的重要指标。
本文对润滑油粘度指数进行了详细阐述，包括它的定义、计算和用途等。
一、定义
润滑油粘度指数（VI）是指润滑油运转温度范围内流动和抗压性能的一种指标，其决定了润滑油在不同温度下的粘度和抗压性能的变化趋势。
一般而言，润滑油的粘度随温度的升高而降低，抗压性能随温度的升高而增强，润滑油粘度指数通过测定润滑油在特定温度范围内的粘度变化来反映这一现象。
二、计算
润滑油粘度指数计算需要测定润滑油在40℃、100℃和150℃下的粘度，并用其计算润滑油粘度指数（VI）。
具体计算公式为：VI = [(η100 -150) / (η100 -40)] * 100，其中，η100、η150、η40分别代表润滑油在100℃、150℃、40℃的粘度。
随着润滑油的高度变化，计算润滑油粘度指数和转化为粘度系数（V）的值也会不同。
三、用途
润滑油粘度指数（VI）可以用来反映润滑油在不同温度下的粘度系数和抗压性能，从而帮助用户判断润滑油的性能。
它可以作为润滑油配方设计、飞机发动机、汽车发动机及LRCU维护、润滑油添加量
计算等的重要参考指标。
四、结论
综上所述，润滑油粘度指数是衡量润滑油物理性质的重要参数，可以作为评价润滑油性能的重要指标。
润滑油粘度指数的计算需要测定润滑油在特定温度范围内的粘度和抗压性能，并可用于润滑油配方设计、飞机发动机、汽车发动机及LRCU维护、润滑油添加量计算等。
4050航空润滑油动力粘度航空润滑油是航空领域中不可或缺的重要元素，它在保护和润滑飞机发动机等关键部件方面起着至关重要的作用。
而在航空润滑油中，动力粘度是一个重要的指标，它直接关系到润滑油在不同温度下的性能表现。
4050航空润滑油是一种特殊的润滑油，它具有较高的动力粘度。
那么什么是动力粘度呢？在润滑油中，粘度是指润滑油的流动性和黏稠度，而动力粘度则是指润滑油在高温条件下的流动性能。
动力粘度越高，润滑油在高温环境下的黏稠度越大，可以更好地保护发动机等关键部件。
4050航空润滑油的动力粘度为多少呢？根据相关规范，4050航空润滑油的动力粘度通常在特定温度下进行测试，常见的测试温度为100℃，单位为cSt（厘斯特克度）。
在实际使用中，4050航空润滑油的动力粘度一般在10至20cSt之间，具体数值会根据不同的航空发动机要求而有所调整。
那么，为什么4050航空润滑油的动力粘度如此重要呢？首先，动力粘度的选择直接影响到润滑油在高温条件下的黏稠度，如果黏稠度过低，润滑油在高温下容易流失，无法起到良好的润滑效果；而如果黏稠度过高，润滑油的流动性变差，会增加发动机的摩擦阻力，降低发动机的工作效率。
因此，选择合适的动力粘度对于保护发动机的正常运行和延长发动机寿命至关重要。
4050航空润滑油的动力粘度如何控制呢？在生产过程中，制造商会根据航空发动机的要求以及相关规范，精确控制润滑油中的添加剂和基础油的比例，以达到所需的动力粘度。
同时，制造商还会对润滑油进行严格的质量控制和测试，确保其动力粘度符合要求。
除了动力粘度，4050航空润滑油还有其他重要的性能指标，例如抗磨性、抗氧化性和抗腐蚀性等。
这些性能指标的综合表现将直接影响到润滑油的使用寿命和效果。
因此，在选择航空润滑油时，除了关注动力粘度外，还需要综合考虑其他性能指标，以确保其能够满足飞机发动机的需求。
4050航空润滑油的动力粘度是保护发动机的重要指标之一。
合适的动力粘度能够确保润滑油在高温条件下具有良好的黏稠度，从而保护发动机不受摩擦和磨损的影响。
动力粘度系数
动力粘度系数是测量一种物体的物理性能的重要指标。
动力粘度指的是液体在外力的
作用下，其流动性能发生变化时，它运动时所需要的力矩强度，或者说液体受到强烈搅动时，其流动性能发生变化所需要的动能。
动力粘度系数是描述液体在受到强烈搅动时，其
流动性能发生变化的程度的指标，是衡量不同物质的流变性的重要参数。
动力粘度系数的物理定义可以表示为：当一个物质放置在受外力或外力系统的作用下，当外力大小有明显变化的比例关系式内的外力大小发生变化时，物质内的粘性力所得到的
累积影响(可称为粘性阻力)也随之改变。
这种改变是线性的，其偏导数与被改变的外力率
成正比。
此变化量称为动力粘度系数，也称为粘性因子。
动力粘度系数具有很强的模拟性，可以实现测量液体、气体等物质内部流动性能的变化。
它具有可以用于物体流变性测定的定量特性，常用来反映流体的流变特性以及液体的
内部粘性，动力粘度系数还可以量化液体运动的参数。
动力粘度系数具有多种表达形式，包括用重力的梯度来测量的运动粘度，压强的梯度
来测量的静动粘度从及真空粘度等。
它的测量单位常以厘米每秒的平方（cm2）为主。
动力粘度系数主要用于测量常温液体和气体的温度变化对流动性能的影响，以及研究
蒸发冷凝物和溶液混合物的热力学特性。
它不仅可以帮助我们更准确的预知液体的流变性质，还能帮助我们更好的了解流体的运动规律，从而改善流体运动的控制能力。
它也可以
应用于测量流体混合过程中热力学变化对流动学行为的影响，为研究混合物性能提供可靠
的数据参考。
恒运润滑油
/官方网站
润滑油黏度过高或过低会怎样？
机油的黏度过高或过低，都会有以下几个方面的缺点：
1.粘度过高，机油较稠，机油未能短时间内及时被运送至零部件之间，因此会加大启动时所受磨损，低温启动将变得困难、清洗作用和冷却散热作用变差、功率损失导致燃油消耗增大。
2.粘度过低，机油较稀，未能非常有效地被吸附在零部件之间，因此润滑抗磨和密封作用得不到很好的发挥，机油消耗量也增大。
3.一但机油失去粘稠度，那么油膜也将会失去保护的能力。
如果机油中含较多的水时，就会使机油润滑性变差，粘度下降，机油油膜抗摩擦效果就会变差，机油变质在所难免，严重的可能会导致更加严重的事故，如发动机抱轴、烧瓦。
4.再者，由于活塞环或气缸磨损后并未发现，导致燃油长期窜入曲轴箱与机油接触，长期的高温致使机油变质、粘度下降、行成油膜的效果差等等。
如此一来，油膜对活塞环与汽缸壁的润滑和密封效果渐渐失效，活塞环与汽缸壁的摩擦不断加大，长期如此，每当活塞做工一次，高温火焰进入曲轴箱的次数增加，恶性循环不断，最终导致曲轴箱内机油润滑失效，最终导致烧瓦等问题出现。
润滑油运动粘度测定的影响因素作者：王晓莉郝慧学来源：《城市建设理论研究》2013年第09期摘要：运动粘度是润滑油最重要的质量指标，也是润滑油牌号划分、分级和使用的依据。
本文分析了温度、粘度计的选择和安装、试样的清洁度、试验仪器等因素对运动粘度测定结果的影响，只有正确按照试验方法进行试验，严格控制粘度测定的条件才能保证测定结果的准确性。
Abstract: Kinematic viscosity is the most important quality index of lubricating oil, lubricating oil is divided, grading and the basis for the use of. This paper analyzed the temperature, viscosity, sample selection and installation of cleanliness, test equipment and other factors on the kinematic viscosity measurement, only correctly according to the test method to test, strictly control the conditions to viscosity measurement guarantee the accuracy of the result.关键词：运动粘度、机械杂质、紊流、温场波动中图分类号：U262.24+1文献标识码： A 文章编号：润滑油是位于金属和金属之间起减小金属之间干摩擦，延长设备使用寿命的流动性液体。
当润滑油进入摩擦部件后，靠润滑油的粘度和它对金属表面的张力，在金属表面形成一层油膜，从而达到降低金属之间的磨损。
油膜的厚薄与所选用的润滑油的粘度有关。
粘度是流体物理性质指标之一，它表示流体粘性的大小，而润滑油的这种粘性一般是运动粘度来表示的。
pao20动力粘度pao20动力粘度是指pao20在特定温度下的流动性能。
粘度是液体流动阻力的度量，也可以理解为液体的黏稠程度。
pao20动力粘度是衡量pao20润滑油在工作温度下的黏稠程度的重要参数。
我们需要了解pao20的基本特性。
pao20是一种合成润滑油，具有优异的高温稳定性和氧化安定性。
它由聚α烯烃和其他添加剂组成，具有较低的挥发性和较高的粘度指数。
pao20润滑油通常用于高温高负荷的工作条件下，如汽车发动机、工业设备的齿轮和轴承等。
pao20动力粘度的测量通常使用粘度计进行，常见的单位是cSt（厘斯特okes）。
pao20的动力粘度取决于温度，一般来说，温度越高，pao20的粘度越低，流动性越好。
这是因为高温会使pao20分子之间的相互作用减弱，分子流动能力增强。
pao20动力粘度的数值越高，表示其黏稠程度越大，流动性越差。
相反，数值越低，表示黏稠程度越小，流动性越好。
pao20动力粘度通常在不同温度下进行测试和标定，以便在不同工作条件下选择合适的润滑油。
pao20动力粘度的重要性在于它对润滑油的润滑性能和能效影响较大。
当温度升高时，润滑油的黏稠程度会降低，从而减小润滑膜的厚度，增加摩擦和磨损。
而当温度降低时，润滑油的黏稠程度会增加，从而增加润滑膜的厚度，减小摩擦和磨损。
因此，选择适当的pao20动力粘度对于保证设备的正常运行和延长使用寿命至关重要。
在实际应用中，根据工作温度范围和设备要求，可以选择不同粘度等级的pao20润滑油。
一般来说，高温高负荷的工作条件下，选择低粘度的pao20润滑油，以提供更好的流动性和润滑性能。
而在低温环境下，可以选择高粘度的pao20润滑油，以确保润滑油的黏稠程度足够，能够正常润滑设备。
除了温度对pao20动力粘度的影响外，压力和剪切速率也会对润滑油的粘度产生影响。
在高压和高剪切速率下，润滑油的粘度会降低，流动性增强。
这是因为压力和剪切力会破坏润滑油分子之间的相互作用，使其流动性增强。
转子动力学什么是杰斐逊转子，它的意义是什么?答:转子可以看作是一个安装在失重弹性轴上的圆盘，轴的两端由完全刚性的轴承和轴承座支撑。
基于该模型的分析计算得到的概念和结论是转子动力学的基础。
它可以准确地用于简单的旋转机械中，定性地解释复杂的问题。
意义:通过对Jeffcott转子的研究，发现当转子超过临界转速时，转子会自动对准，从而能够稳定工作。
这一结论大大提高了旋转机械的功率和应用范围。
Jeffcott解释了Jeffcott转子的动态特性，指出在超临界工况下转子会自动对准。
发现超临界运行过程中会出现自激振动和不稳定，并确定其重要性。
转子动力学主要研究那些问题？答：转子动力学是研究所有不旋转机械转子及其部件和结构有关的动力学特性,包括动态响应、振动、强度、疲劳、稳定性、可靠性、状态监测、故障诊断和控制的学科。
这门学科研究的主要范围包括：转子系统的动力学建模与分析计算方法；转子系统的临界转速、振型不平衡响应；支承转子的各类轴承的动力学特性；转子系统的稳定性分析；转子平衡技术；转子系统的故障机理、动态特性、监测方法和诊断技术；密封动力学；转子系统的非线性振动、分叉与混沌；转子系统的电磁激励与机电耦联振动；转子系统动态响应测试与分析技术；转子系统振动与稳定性控制技术；转子系统的线性与非线性设计技术与方法。
3转子动力学发展过程中的主要转折是什么？答：第一篇有记载的有关转子动力学的文章是1869年Rankine发表的题为“论旋转轴的离心力”一文,这篇文章得出的“转轴只能在一阶临界转速以下稳定运转”的结论使转子的转速一直限制在一阶临界以下。
最简单的转子模型是由一根两端刚支的无质量的轴和在其中部的圆盘组成的,这一今天仍在使用的被称作Jeffcott转子的模型最早是由Foppl在1895年提出的,之所以被称作“Jeffcott”转子是由于Jeffcott教授在1919年首先解释了这一模型的转子动力学特性。
他指出在超临界运行时,转子会产生自动定心现象，因而可以稳定工作。
20度水的动力粘度【实用版】目录1.动力粘度的定义2.20 度水的动力粘度3.动力粘度对水流动的影响4.20 度水动力粘度的应用正文一、动力粘度的定义动力粘度，又称动力粘度系数，是流体力学中反映流体抵抗剪切变形能力的物理量，单位为帕·s（Pa·s）或毫帕·s（mPa·s）。
动力粘度是衡量流体粘性大小的重要指标，对于研究流体的流动性、传热性以及流体动力学过程等方面具有重要意义。
二、20 度水的动力粘度在环境温度下，即 20 摄氏度时，水的动力粘度约为 1.14×10^-6 Pa·s，这是一个非常重要的参考数据，因为在许多实际应用中，流体的动力粘度都以水的动力粘度为基准进行比较。
比如，我们常说的润滑油的动力粘度，就是指其动力粘度与 20 度水的动力粘度的比值。
三、动力粘度对水流动的影响动力粘度对水流动的影响主要体现在以下几个方面：1.阻力：动力粘度越大，流体在流动过程中产生的阻力越大，流动速度越慢。
2.内摩擦：动力粘度越大，流体内部分子间的内摩擦越大，导致流体在流动过程中能量损失越大。
3.传热：动力粘度越大，流体传热能力越差，因为流体分子间的内摩擦会消耗部分热量。
四、20 度水动力粘度的应用20 度水动力粘度的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1.作为基准：在研究其他流体的动力粘度时，通常以 20 度水的动力粘度为基准进行比较。
2.流体选型：在设计流体传动系统时，需要根据工作温度选择具有合适动力粘度的流体，以保证系统的正常运行。
3.流体性能评价：通过测量和计算流体的动力粘度，可以评价流体的流动性、传热性等性能。
试论润滑油的乳化对粘度性能的影响本文以15W汽机油、15W40 柴机油与80W90齿轮油为研究样本，测定了不同润滑油在乳化后分别在45℃与100摄氏度的运动粘度与表观粘度，对不同类型油样在乳化后的粘度变化进行了研究。
得出了如下结论：乳状液的增加伴随着油样粘度的增加，且乳状液越多粘度增加越迅速；当乳化的油量超过一定的界线，润滑油无法被泵送到需要润滑的位置。
标签：润滑油；乳化；粘度；性能润滑油是保护发动机免受腐蚀的重要物质，通常对于润滑油系统中润滑油的含水量要求是低于0.3‰，但是因为发动机中燃料的燃烧也会产生一定量的水分，这些水分会通过发动机存在的间隙进入到润滑系统中，使得润滑油中的含水量增多。
现有的大多数润滑油中都含有添加剂，这些添加剂通常都含有表面活性组分，这些成分对于润滑油的抗乳化性能造成了不利的影响。
更为严重的是，发动机在使用的过程中会消耗掉部分有益的添加剂，氧化后产生的部分酸性物质会导致润滑油抗乳化的性能进一步降低。
因此，当润滑油中的水分增加以后，一方面会导致润滑油老化速度的加快，使得发动机金属部件易受腐蚀，另一方面还会导致润滑油乳化产生乳浊液，对其润滑性能造成不利的影响。
1 实验过程1.1 实验所需材料15W汽机油若干、15W40 柴机油若干、80W90齿轮油若干、蒸馏水若干。
1.2 實验用仪器烧杯若干个、磁力搅拌器、恒温磁力搅拌器、超精准电子秤、运动粘度测试仪、表观粘度测定仪。
1.3 实验步骤运用GB/T265所规定的测试方法对15W汽机油、15W40 柴机油以及80W90齿轮油在100℃的动力粘度进行测定，运用GB/T6538所规定的测试方法对15W 汽机油、15W40 柴机油的表观粘度进行测定，运用GB/T11145的测试方法对80W90齿轮油的表观粘度进行测定，并按照GB/T260所规定的测试方法对上述油样所含的水分进行测定。
然后分别在上述油样中按照0.5‰、1‰、2‰、1%、5%、10%的比例加入蒸馏水，将搅拌温度设定为80℃、搅拌速度设定为4500r/min，持续搅拌5分钟，使加入不同比例水分的油样形成乳化液，对润滑油乳化之后的粘度变化进行测试。
