在摩擦表面之间维持一定厚度的润滑油膜,使相对运动的两摩擦表面完全隔开,这种轴承称为液体摩擦轴承,依靠摩擦表面间的相对运动速度和油的粘性而在油膜中自动产生压力场,并以此油膜压力平衡外载荷,从而保持一定油膜厚度的轴承称为液体动**承。描述润滑油膜压强规律的数学表达式称为雷诺方程。 两平板间油膜场中微单元体受力图 上图是两块成楔形间隙的平扳,间隙中充满润滑油。假设两平板在z方向为无限宽(即假设液体在z方向没有流动),研究楔形油膜中一个微单元体上的受力平衡条件 ,即 整理后即可得到压强p变化与剪应力的变化规律: 将牛顿粘性定律公式代入上式并积分;确定积分常数,即可得到描述油膜场中各点流速v的公式: h为任意位置x处的油膜厚度。 设在z方向取l单位长度,则单位时间内流经任意位置x处的流量为 ,将速度v公式代入,积分即得 由于液体为不可压缩,因此流经任何x位置处的流量Q都应相等,亦即Q沿x方向无变化,这就是连续条件,用数学表示即为 即得: (a) 该式称为无限宽轴承液体动压基本方程,又称一维雷诺方程。 实际轴承都是有限宽的,因此雷诺方程是二维的,即: z为轴承宽度方向坐标。 雷诺方程描述了油膜场中各点油压p的分布规律,它是液体润滑理论的基础。 2 油楔承载机理 对公式积分一次,令处的油膜厚度为h0则由一维雷诺方程得到如下公式