[發明專利]一種潤滑油粘度選取方法

在審

• 申請號: 201410590053.3
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104517029A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 王文中;徐金龍;張生光;高元
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;中國人民解放軍總后勤部油料研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 張瑜;仇蕾安

1.一種潤滑油粘度選取方法，其特征在于：

步驟1，根據潤滑油的粘度與溫度、壓力和剪切率的流變關系建立潤滑油粘度公式，該潤滑油粘度公式表示為：

η=η0eαP+(lnη0+9.67)[(T-138T0-138)-βT0-138lnη0+9.76-1]/cosh[sinh-1η0eαP+(lnη0+9.67)[(T-138T0-138)-βT0-138lnη0+9.76-1]τ0γ·]]]>

其中，η為溫度為T、壓力為P、剪切率為時的粘度，η₀為在潤滑油未發生稀化效應的剪切率下、溫度為T₀、一個大氣壓時的初始粘度，α為粘壓系數，β為粘溫系數，τ0為參考剪應力；

步驟2，對工件的一個工作周期進行時間分步，數值求解每一個時間步的潤滑油的油膜厚度分布和與此對應的壓力；數值求解包括以下步驟：

步驟21，對于第t個時間步；

步驟22，給出初始油膜厚度分布估計；

步驟23，給出初始壓力分布估計；

步驟24，確定雷諾方程的相關項：

根據步驟1建立的潤滑油粘度公式獲得粘度項；

獲得潤滑油的密度項和工件的彈性變形項；

根據工件的彈性變形項將初始油膜厚度分布估計變成油膜厚度分布項；

步驟25，將步驟24確定的相關項代入雷諾方程獲得潤滑油的新的壓力分布；

步驟26，判斷步驟25中潤滑油的新的壓力分布是否收斂，判斷方法：

給定一個收斂值，將新的壓力分布與初始壓力分布估計求差，若差值小于收斂值，則收斂，執行步驟27；

否則返回步驟23，利用公式p_m+1＝p_m+ω_p(p_m-p_m-1)確定新的初始壓力分布估計，其中，ω_p為壓力修正系數，p_m為第m次迭代使用的初始壓力分布估計；

步驟27，判斷工況載荷是否平衡，判斷方法：

給定一個允許誤差值，將收斂的壓力分布求積分后與工況載荷求差，若差值小于或等于允許誤差值，則平衡，執行步驟28；

否則返回步驟22，利用公式h_n＝h_n-1+ω_h(∫∫pdxdy-W)確定新的初始油膜厚度分布估計，其中，ω_h為設定的膜厚修正系數，h_n為第n次迭代使用的初始厚度分布估計，W為工件載荷；

步驟28，將工況載荷平衡條件下的油膜厚度分布以及該油膜厚度分布對應的壓力作為第t個時間步的油膜厚度分布以及該油膜厚度分布對應的壓力；

步驟29，重復步驟21至步驟28，依次獲得所有時間步的油膜厚度分布以及該油膜厚度分布對應的壓力；

步驟3，選出每一個時間步的油膜厚度分布中最小的油膜厚度值，將所有時間步中最小的油膜厚度值中的最小值作為工件一個周期的最小油膜厚度，并與工件的粗糙度值進行比較處理：

若工件一個周期的最小油膜厚度小于粗糙度值，則令步驟1中的初始粘度η₀增大一倍后計算出粘度η，并代入步驟2迭代，直至該最小油膜厚度大于粗糙度值，此時其對應的粘度η為所求的潤滑油粘度；

若工件一個周期的最小油膜厚度大于粗糙度值時，則令步驟1中的初始粘度η₀減小二分之一后計算出粘度η，并代入步驟2迭代，直至該最小油膜厚度小于粗糙度值，此時其對應的粘度為所求的潤滑油粘度。