摘要
弧形锥齿轮的两个接触副表面速度方向是不同的，它在承受冲击载荷时，往往会造成润滑油的损失，从而引起接触副摩擦、磨损等问题。为提高润滑效率，可利用表面改性剂或修饰方法增加润滑剂回填，有效缓解润滑不足的情况。利用变角点接触式光弹流润滑油膜检测实验平台，测定了各种条件下润滑油的行为和油膜形态，帮助更好地理解润滑油的特性。 (1) 在正交速度条件下，研究了不同表面情况对润滑油膜的影响，包括球盘线速度夹角、卷吸速度以及载荷。试验发现，当球盘夹角为锐角时，热效应的抑制作用不明显，此时的界面滑移起主要作用使其中心膜厚增加，且沿着滑动速度方向截面出现润滑油的堆积。当球盘夹角为钝角时，角度增加对膜厚的减小有较大影响，其主要原因归为热效应，温度升高，粘度降低，导致膜厚降低。 (2) 研究不同方向（非正交）速度情况下，速度交叉角度、滚动比、卷吸速度、载荷等参数对油膜的影响。尤其是在较高的滑滚比工况下，观察卷吸速度与滑移速度交叉角、不同曲面、卷吸速度及载荷等参数对油膜特性产生的影响。发现，在玻璃盘表面下，当速度交叉时，滑滚比的增大，中心油膜厚度会增加。而在AF表面条件下，随着滑滚比的增加，中心油膜厚度会增加：在夹角为锐角时由于润湿减弱，使油膜膜厚与原始表面相比有一定程度的降低。 (3) 建立考虑涂层表面影响的异向卷吸正交时的热弹流润滑模型。简化数值计算方式得到以钢球和玻璃盘表面及钢球和涂层接触表面的两类数值解，并对结果进行对比分析，发现薄涂层下的理论值与原始玻璃盘表面的理论值进行相比，发现其薄涂层影响甚微，然后通过试验与理论的对比，可以得出结论，在使用PAO20这种低粘度的润滑油时，薄涂层对油膜的影响较小，理论结果与试验结果较为贴合。
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