流体动压润滑及流体静压润滑对比分析

1.流态转变的影响

空压机运动流体的流态分为层流和紊流(湍流) 两种。层流是指流体各流层之间没有流动交 流动稳定; 紊流是指流动不稳定，出现无规则、随机小旋涡。润滑剂的流态一般处于 换，层流状态，但在某些情况下，比如高速大型轴承或低粘度轴承中，润滑剂表现为紊流。

根据相似理论，流体力学建立了判断流态的准则，这就是雷诺数Re.雷诺数是流体的 惯性力和粘性力之比:

式中:流体密度;流体速度;

D一-物体特征尺寸,管道流动时即为管道内径;

7,v一流体的动力粘度和运动粘度。

所以,雷诺数的取值大小反映了流体运动中惯性力、粘性力对流体运动影响的大小。Re 较小,粘性力起主导作用,扰动影响被抑制,流动维持在稳定的层流流动。

随Re的增大，惯性作用与粘性作用相当，流动开始从层流向紊流转变;Re 继续增大,流动完全成为紊流状态。

此时雷诺方程不再适用。润滑剂的作用可能失效。为了了解和判断流态变化,引人了临界雷 诺数概念,即流体由层流转变为亲流时所对应的Re,用Recr 表示。

以轴承为例作一说明。径向轴承,近似于两同心圆柱体，其内圆柱体转动; 推力轴 承，则可看作两相互平行圆盘的相对转动。轴承的雷诺数可表示为:

由于几何形状的特殊性,轴承中的流动是二维,加上各点温度不同,粘度不等，所以，轴 承流动更加不稳定。由实验测定Recr,考虑安全因素，选取Recr = 100~ 1500。

当然，这是一个粗略的数值，只能用来预示转变的开始。

流态转变会产生以下的影响:功率消耗增大;温度升高;油液流量减少;摩擦系数剧烈增 加;轴承工作时偏心率增大等。

2.流体静压润滑

流体动压润滑最大的问题是,在低速或静止状态下无法形成足够的压力，使油膜能承 受载荷，所以出现半千摩擦状态，使表面磨损。

流体静压润滑却能在静止状态，很大速度 范围内承受外载荷作用而不出现磨损。其主要优点是:

(1).起动摩擦阻力小;

(2).适用的速度范围较宽;

(3).运动精度高;

(4).抗振性好;

(5).使用寿命长。

由于上述优点，机床中应用流体静压轴承起，流体静压润滑得到广泛应用，尤其近 20多年以来，大量应用在重型机床、精密机床、高效率机床和数控机床中，在测试仪器、冶金机械，发 电设备以及一些通用机械设备中也得到应用。