微量第二潤滑介質(zhì)輔助的增強(qiáng)水潤滑研究

禹 濤, 張曉寒, 郭 峰, 金 微, 梁 鵬

(青島理工大學(xué) 機(jī)械與汽車工程學(xué)院, 山東 青島 266520)

隨著人類環(huán)保意識的增強(qiáng)和環(huán)境立法的完善，水潤滑成為各國研究的熱點(diǎn)[1-2]. 相比油潤滑，水潤滑具有無污染和價格低等優(yōu)點(diǎn). 但由于水的黏度低，其承載能力差，軸承服役過程中往往處于邊界/混合潤滑狀態(tài)，容易發(fā)生磨損. 為此研究人員開展了許多有益的探索，以提高水潤滑軸承工作的可靠性.

在軸承結(jié)構(gòu)方面，王等[3]通過理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)，微溝槽形貌可以提高混合潤滑性能與承載性能，其優(yōu)劣按降序依次為右三角形、等腰三角形、左三角形、半橢圓形和矩形；周等[4]通過試驗(yàn)表明，相同工況下螺旋槽軸承的摩擦系數(shù)小于直槽軸承的摩擦系數(shù). 另一方面各國開發(fā)了多種軸承材料，如丁腈橡膠[5-6]、王等[7]的BTG和秦等[8]的SPB-N橡膠基復(fù)合材料，加拿大的Thordon SXL[9]合成樹脂、英國的Feroform T14[10]酚醛樹脂/無石棉合成纖維復(fù)合材料和超高分子量聚乙烯[11]等，以提高水潤滑軸承的耐磨性. 雖然現(xiàn)有研究使水潤滑軸承的潤滑性能有了明顯提高，但在惡劣工況下軸承仍容易出現(xiàn)潤滑失效，比如船舶的水潤滑艉軸承因低速重載和洋流產(chǎn)生的短時載荷沖擊等引起的磨損失效時有發(fā)生[12-15].

基于此，本文作者提出將微量第二潤滑介質(zhì)作為輔助潤滑劑的方案，即當(dāng)惡劣工況發(fā)生時，向接觸區(qū)短時供給微量第二潤滑介質(zhì)，迅速提高水潤滑軸承的承載力，以避免軸承發(fā)生劇烈磨損. 本文中使用環(huán)-塊試驗(yàn)機(jī)，丁腈橡膠塊-不銹鋼環(huán)作為摩擦副以模仿實(shí)際艉軸承中的摩擦副材料，初步探索了低速重載下開放水環(huán)境中乳化油作為第二潤滑介質(zhì)的減摩降磨特性；使用光干涉潤滑薄膜測量儀，觀察第二潤滑介質(zhì)在水環(huán)境中的承載機(jī)制.

1 試驗(yàn)條件

1.1 試驗(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)材料

本文中使用MRH-3高速環(huán)塊摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)與滾子-盤線接觸潤滑薄膜測量儀進(jìn)行試驗(yàn)研究. 對MRH-3高速環(huán)塊摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了改造，設(shè)置水流控制單元，保持腔體內(nèi)液位保持不變；設(shè)置第二潤滑介質(zhì)供給單元，控制供給流量和供給時間. 在固定轉(zhuǎn)速和載荷下，測試環(huán)塊摩擦副摩擦系數(shù)隨時間的變化. 當(dāng)摩擦系數(shù)穩(wěn)定時，短時供給微量第二潤滑介質(zhì)10 s (10 μL/s)，測量摩擦系數(shù)的變化. 圖1為環(huán)塊摩擦副示意圖，接觸區(qū)入口附近設(shè)有第二潤滑介質(zhì)噴頭，距接觸區(qū)為5±1 mm. 鋼環(huán)外有外套，形成較小的開放水環(huán)境，第二潤滑介質(zhì)(乳化油)進(jìn)入腔體后逐漸乳化，后隨水流排出. 短時供給第二潤滑介質(zhì)后約2 min腔體中的水恢復(fù)澄澈透明. 足夠的進(jìn)出水量(0.3 L/min)可保證較好的冷卻作用.

環(huán)塊接觸中，摩擦對偶塊采用丁腈橡膠材料，牌號為NBR3606，表面粗糙度Ra為0.4，試塊承載寬度為12.3 mm；摩擦對偶環(huán)為316不銹鋼材質(zhì)，表面粗糙度Ra為0.3，外徑49.2 mm，寬度13.5 mm. 第二潤滑介質(zhì)采用市售的環(huán)保型乳化油，遇水乳化迅速，成分為廠商專有，黏度為78.4 mPa·s (20 ℃)；第二潤滑介質(zhì)噴頭外徑為0.7 mm、內(nèi)徑為0.4 mm，刃角為11°，材質(zhì)為304不銹鋼；試驗(yàn)用水為自來水，在腔體入口設(shè)600目濾網(wǎng)對水進(jìn)行物理過濾；腔體內(nèi)水溫20±1 ℃.

為研究所用乳化油在開放水環(huán)境中的擴(kuò)散，在水槽(86 mm×86 mm×40 mm)中盛滿水，加注乳化油的針頭于液面中央下20 mm水平放置，以10 μL/s的速度供給乳化油，供給10 s. 如圖2所示，可以觀察到乳化油離開針頭遇水即刻乳化并上浮，第20 s后乳化變慢，3 min后無較大變化. 對第20 s圖片進(jìn)行局部放大，并將代表性的部分高濃度乳化液標(biāo)出. 高濃度的乳化液因油占比高，顏色較深，多集聚為不規(guī)則片狀或顆粒狀，輪廓均相對清晰；低濃度的乳化液在水中乳化稀釋程度較高，其水占比高，不均勻地分散在水面各處區(qū)域，穿插于高濃度乳化液之間，如云似霧，無清晰邊界. 兩者之間邊界不甚清晰，但明顯看出，水占比較高的情況下，高濃度乳化液和低濃度乳化液可共存. 未進(jìn)行充分乳化操作(攪拌、超聲等)導(dǎo)致的乳化油乳化不均勻是造成二者共存的主要原因. 同時還配置了不同濃度的乳化液，對黏度進(jìn)行測量，結(jié)果如圖3. 可以看到不同的濃度對應(yīng)不同黏度，最高濃度并非對應(yīng)最高黏度.

實(shí)際水潤滑中的磨損失效或噪音問題多存在于邊界/混合潤滑區(qū)域. 因此本試驗(yàn)中主要在該類區(qū)域下研究第二潤滑介質(zhì)的輔助潤滑特性，即測量純水潤滑加入第二潤滑介質(zhì)后摩擦系數(shù)隨時間變化的曲線. 試驗(yàn)前后均用石油醚及無水乙醇將塊和環(huán)等腔體內(nèi)零件表面擦拭干凈. 每組試驗(yàn)進(jìn)行3次，每次試驗(yàn)均更換新塊. 在一些試驗(yàn)工況下試驗(yàn)曲線存在突變或局部峰值的情況，若以3次試驗(yàn)平均值加誤差帶的形式表示測量結(jié)果，可能因?yàn)橥蛔兓蚓植糠逯翟?次試驗(yàn)中出現(xiàn)的時間點(diǎn)不同而在平均值曲線中被削弱或抵消，使曲線所表達(dá)的含義出現(xiàn)偏差. 添加第二潤滑介質(zhì)后雖然摩擦力變化或較大，但重復(fù)試驗(yàn)的規(guī)律一致性較好，為保證細(xì)節(jié)的展現(xiàn)，各工況基本均選取重復(fù)試驗(yàn)中第二次數(shù)據(jù)作為典型結(jié)果示出. 使用共聚焦顯微鏡對試驗(yàn)后純水潤滑及加入乳化油輔助潤滑的橡膠塊進(jìn)行磨損形貌的測量.

使用線接觸潤滑薄膜測量儀可得到接觸區(qū)膜厚及入口區(qū)油池. 線接觸副由柱面滑塊和玻璃圓盤構(gòu)成，其中圓盤采用K9玻璃，在其工作面上鍍有鉻膜和二氧化硅膜，鍍層后表面粗糙度Ra為8 nm，控制玻璃圓盤的反射率在20%左右；柱面滑塊基體為石英，柱面上鍍有厚鉻膜和二氧化硅膜，工作面全反射，尺寸為4 mm×6 mm×20 mm (B×L×R)，其中B、L和R分別為柱面滑塊的寬度、承載長度和曲率半徑，柱面滑塊的表面粗糙度Ra為4 nm. 潤滑油密度比水小，其作為第二潤滑介質(zhì)在水環(huán)境中能穩(wěn)定黏附于固體表面是輔助潤滑的關(guān)鍵.

2 結(jié)果與討論

2.1 環(huán)-塊接觸第二潤滑介質(zhì)輔助水潤滑測量

在本文試驗(yàn)中向水潤滑摩擦副之間短時供給微量第二潤滑介質(zhì)進(jìn)行輔助潤滑，達(dá)到改善潤滑狀態(tài)的目的. 試驗(yàn)載荷為350 N，純水潤滑條件下，改變環(huán)的轉(zhuǎn)速, 測量NBR3606橡膠塊-316不銹鋼環(huán)摩擦副間的摩擦系數(shù). 待摩擦副磨合好后，將環(huán)的轉(zhuǎn)速從低速逐漸升到高速，再從高速降到低速，每個轉(zhuǎn)速保持1 min，所得摩擦系數(shù)隨環(huán)轉(zhuǎn)速ω變化曲線如圖4所示，由圖4的數(shù)據(jù)可推斷環(huán)-塊摩擦副的潤滑狀態(tài). 在摩擦系數(shù)隨速度增加[即Stribeck曲線的軸承特性系數(shù)(ηω)/W增加，η-潤滑介質(zhì)黏度、W-載荷]而下降區(qū)域，摩擦副處于混合潤滑狀態(tài). 隨速度進(jìn)一步增加，摩擦系數(shù)無明顯下降，甚至有上升的趨勢，此時摩擦副潤滑狀態(tài)向流體膜潤滑轉(zhuǎn)變.

Fig. 4 Friction coefficient versus ring rotation speed under the load of 350 N and water lubrication圖4 摩擦系數(shù)隨環(huán)轉(zhuǎn)速變化曲線，載荷為350 N

當(dāng)環(huán)轉(zhuǎn)速在50～1 000 r/min之間時，環(huán)-塊摩擦副處于混合潤滑狀態(tài)，在此區(qū)間內(nèi)選取4個轉(zhuǎn)速進(jìn)行試驗(yàn). 試驗(yàn)時環(huán)-塊摩擦副在純水潤滑狀態(tài)下磨合600 s，使摩擦系數(shù)達(dá)到穩(wěn)定；第600 s向接觸區(qū)供給乳化油，供給速率10 μL/s，供給時間10 s，試驗(yàn)總時間1 800 s.

圖5(a)為轉(zhuǎn)速在50 r/min時，摩擦系數(shù)隨時間的變化. 對應(yīng)乳化油開始供給的瞬間，摩擦系數(shù)從0.1迅速下降至0.065左右，降低幅度約35%. 之后的20 min，雖然腔體環(huán)境中的乳化油基本排空，但摩擦系數(shù)仍穩(wěn)定地保持在0.065左右，說明接觸區(qū)仍為乳化油潤滑. 注入水中的乳化油或直接進(jìn)入接觸區(qū)黏附于固體表面參與潤滑，或部分在水環(huán)境中乳化，形成乳化液參加潤滑. 接觸區(qū)內(nèi)起主要承載作用的潤滑介質(zhì)由水變?yōu)橛停岣吡藵櫥橘|(zhì)的承載力. 對應(yīng)于Stribeck曲線，潤滑介質(zhì)的表觀黏度增加，摩擦副的軸承特性系數(shù)增加，但尚未達(dá)到全膜潤滑摩擦系數(shù)上升區(qū). 試驗(yàn)后將塊取下，可以觀察到塊表面對應(yīng)入口區(qū)有白色乳化液的黏附，形成摩擦副入口區(qū)的供油油池.

在250 r/min及更高轉(zhuǎn)速下向接觸區(qū)供給微量乳化油，摩擦系數(shù)出現(xiàn)突升，如圖5(b)，(c)和(d)所示. 微量第二潤滑介質(zhì)的使用，接觸區(qū)由水潤滑轉(zhuǎn)為油潤滑，引起摩擦副的軸承特性系數(shù)增加，接觸區(qū)中固體接觸承載比例減小，流體膜承載比例增加. 不同環(huán)轉(zhuǎn)速下，入口區(qū)固體表面速度及流場不同，對短時注入的微量乳化油影響不同，如乳化油在固體表面的黏附、乳化油的流動剪切狀態(tài)、乳化油的乳化及入口區(qū)乳化油/液的分布等，這些因素形成摩擦副不同的軸承特性系數(shù)，摩擦力出現(xiàn)不同的變化. 此處三種速度下，潤滑狀態(tài)改變較大，摩擦力出現(xiàn)升高. 停止乳化油供給，開放的水環(huán)境會不斷稀釋乳化液. 速度增加時，鋼環(huán)周圍水流對乳化液的沖刷作用明顯，當(dāng)接觸區(qū)乳化液被水沖刷干凈后，摩擦系數(shù)會降回到純水潤滑狀態(tài)下的值. 試驗(yàn)結(jié)束后，橡膠塊的接觸區(qū)入口處觀察不到乳化油/液的黏附.

根據(jù)圖5摩擦系數(shù)的變化趨勢推測，在環(huán)轉(zhuǎn)速50到250 r/min之間存在臨界轉(zhuǎn)速，此臨界轉(zhuǎn)速下對摩擦副短時供給微量乳化油不會引起摩擦系數(shù)明顯變化；小于此臨界轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生摩擦力降低，高于此臨界轉(zhuǎn)速產(chǎn)生摩擦力升高. 利用二分法在50到250 r/min之間做了更細(xì)的轉(zhuǎn)速劃分以尋找臨界轉(zhuǎn)速，如圖6所示，其中ω代表環(huán)轉(zhuǎn)速. 可以看出，大致75 r/min為臨界轉(zhuǎn)速，此臨界轉(zhuǎn)速與載荷、摩擦副材料和乳化油特性等相關(guān).

圖7所示為試驗(yàn)載荷為350 N，轉(zhuǎn)速為50 r/min工況下的4次試驗(yàn)結(jié)果，可以看出加乳化油后摩擦系數(shù)下降并最終穩(wěn)定時的值基本接近，具有較穩(wěn)定的減摩幅度；差異在于加乳化油后未穩(wěn)定時的摩擦系數(shù)在某一短暫的時間段內(nèi)可能會出現(xiàn)更低的值，說明乳化油作為第二潤滑介質(zhì)不僅具有較明顯的減摩效果，且具有更優(yōu)的減摩潛力.

Fig. 5 Friction coefficient vs time with short-time supply of a small quantity of emulsion oil under the load of 350 N圖5 載荷為350 N條件下短時微量乳化油供給的摩擦系數(shù)-時間曲線

Fig. 6 Friction coefficient vs time under short-time supply of a small quantity of emulsion oil at different ring rotation speed,load = 350 N圖6 不同環(huán)轉(zhuǎn)速條件下短時微量乳化油供給的摩擦系數(shù)-時間曲線，載荷350 N

Fig. 7 Experiments for repeatability for short-time supply of a small quantity of emulsion oil, load 350 N， rotation speed 50 r/min圖7 短時微量乳化油供給的重復(fù)性試驗(yàn)，載荷350 N，轉(zhuǎn)速50 r/min

增加載荷至1 000 N，如圖8所示，當(dāng)環(huán)轉(zhuǎn)速在50～500 r/min范圍內(nèi)時，潤滑狀態(tài)為混合潤滑. 在不同轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第二潤滑介質(zhì)輔助潤滑試驗(yàn)，輔助潤滑條件與載荷為350 N時相同，結(jié)果如圖9所示. 與載荷為350 N的結(jié)果類似，短時微量乳化油的注入對摩擦力的影響分兩個類型. 當(dāng)速度較低時，乳化油的供給導(dǎo)致摩擦系數(shù)降低，而且可以長時間維持. 隨著轉(zhuǎn)速升高，摩擦系數(shù)在低水平下維持的時間會逐漸縮短，這是由于速度升高后水流動對乳化油的不斷稀釋和沖刷. 當(dāng)轉(zhuǎn)速超過某個臨界值時，350 N載荷短時供給微量乳化油導(dǎo)致摩擦系數(shù)出現(xiàn)迅速增加后單調(diào)遞減，而1 000 N載荷短時供給微量乳化油摩擦系數(shù)增加后并不直接單調(diào)遞減至純水潤滑時的摩擦系數(shù)，而是短暫下降后再次上升，出現(xiàn)明顯波動最后至純水潤滑時的穩(wěn)定值.

Fig. 8 Friction coefficient vs ring rotation speed under the load of 1 000 N and water lubrication圖8 摩擦系數(shù)隨環(huán)轉(zhuǎn)速變化曲線，載荷為1 000 N

Fig. 9 Friction coefficient vs time with short-time supply of a small quantity of emulsion oil under the load of 1 000 N圖9 載荷為1 000 N條件下短時微量乳化油供給的摩擦系數(shù)-時間曲線

與載荷為350 N時相比，1 000 N載荷的臨界轉(zhuǎn)速由75 r/min左右上升為150 r/min左右. 短時供給微量乳化油進(jìn)行潤滑輔助，摩擦系數(shù)的變化與供油前環(huán)-塊摩擦副的潤滑狀態(tài)相對應(yīng)，即與Stribeck曲線的橫坐標(biāo)軸承特性系數(shù)(ηω)/W對應(yīng). 載荷W升高意味著轉(zhuǎn)速ω的升高才能達(dá)到相似的潤滑狀態(tài)，因此1 000 N載荷對應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速高于350 N載荷. 同時，在經(jīng)典Stribeck曲線中，軸承特性系數(shù)(ηω)/W是在理想供油條件下定義的. 此處接觸區(qū)入口微量乳化油的供給與環(huán)的轉(zhuǎn)速及載荷相關(guān)，即表征潤滑狀態(tài)的軸承特性系數(shù)不再與ω/W線性相關(guān).

選取1 000 N 條件下50和500 r/min兩種轉(zhuǎn)速，對比純水潤滑和短時添加微量乳化油的摩擦系數(shù)曲線，結(jié)果如圖10所示. 當(dāng)轉(zhuǎn)速為50 r/min時，純水潤滑的摩擦系數(shù)曲線十分穩(wěn)定，短時添加微量乳化油后摩擦系數(shù)下降后同樣保持穩(wěn)定. 當(dāng)轉(zhuǎn)速為500 r/min時，純水潤滑的摩擦系數(shù)曲線出現(xiàn)波動，短時添加微量乳化油后摩擦系數(shù)波動顯著. 如前所述，速度增加時摩擦副的軸承特性系數(shù)增加，微量乳化油的增加使得流體潤滑成為主要機(jī)制，表現(xiàn)為摩擦系數(shù)的增加. 此處乳化油僅僅一次性短時微量供給，由于水的稀釋作用，摩擦副入口的乳化油濃度隨時間降低，黏度大致會經(jīng)歷圖3所示的變化，即乳化油稀釋，濃度降低過程中黏度出現(xiàn)峰值. 黏度的增加使得入口逆流區(qū)減小，即高黏度乳化液更容易進(jìn)入摩擦副，形成摩擦力的二次增加.高載荷下，入口處壓力梯度大，入口逆流對黏度的依賴性增加. 實(shí)際上，載荷350 N時，乳化油一次性短時微量供給，摩擦系數(shù)突然升高后，在其降低過程中也出現(xiàn)了局部的降低速率減小，如圖5(b)中t=900 s附近和圖5(c)中t=750 s附近，都出現(xiàn)摩擦系數(shù)下降變慢的趨勢. 而在載荷為1 000 N時，直接表現(xiàn)為摩擦系數(shù)二次上升.

Fig. 10 Comparison of friction coefficient between feeding emulsion oil lubrication and pure water lubrication under the load of 1 000 N圖10 1 000 N條件下供給乳化油潤滑與純水潤滑摩擦系數(shù)變化對比

使用共聚焦顯微鏡對圖10中4種工況下的橡膠塊進(jìn)行試驗(yàn)后的表面形貌觀測，如圖11所示. 磨痕寬度通過兩側(cè)磨痕寬度的均值表示[Width=(Width1+Width2)/2].當(dāng)不銹鋼環(huán)轉(zhuǎn)速為50 r/min時，純水潤滑條件下的橡膠塊磨痕寬度為2 532 μm[圖11(a)], 短時微量乳化油輔助潤滑后的橡膠塊磨痕寬度為2 336 μm[圖11(b)]，減小7.7%. 當(dāng)不銹鋼環(huán)轉(zhuǎn)速為500 r/min時，純水潤滑條件下的橡膠塊磨痕寬度為2 747 μm[圖11(c)]，短時微量乳化油輔助潤滑后的橡膠塊磨痕寬度為2 510 μm[圖11(d)]，減小8.6%. 在短時供給微量乳化油后摩擦系數(shù)下降和上升的兩種工況下，其橡膠塊的磨痕寬度均比各自轉(zhuǎn)速下純水潤滑的磨痕寬度窄，即乳化油在兩種情況下均起到了良好的減磨效果. 另外，可以看到短時加入乳化油后，磨痕寬度變得不均勻，這應(yīng)是噴頭位置偏置導(dǎo)致的，不難推測噴頭接近磨損寬度小的一側(cè).

Fig. 11 Comparison of wear tracks圖11 磨痕對比分析

2.2 水環(huán)境下第二潤滑介質(zhì)的潤滑膜厚測量

在前述試驗(yàn)中，低速下觀察到塊及環(huán)表面上黏附有乳化油. 在乳化液(O/W)潤滑機(jī)理的研究中，離水展著(plate-out)[16]為主流理論之一，即乳化液中的油相組分黏附于固體表面進(jìn)入接觸區(qū)形成潤滑膜，可以解釋乳化液較強(qiáng)的潤滑膜形成能力. 在本文試驗(yàn)中，少量乳化油被短時注入到接觸區(qū)入口，低速下在固體表面形成臨時的離水展著油層. 為觀察水環(huán)境下離水展著油層潤滑油膜的建立，使用光干涉測量圓柱滑塊-盤滑動線接觸的油膜厚度.

圖12(a)為15 mL水潤滑條件下的光干涉圖，載荷為1 N，盤速為2 mm/s，接觸區(qū)最小膜厚僅5 nm. 圖12(b)為2 μL乳化油潤滑條件下的光干涉圖，入口油池穩(wěn)定存在，接觸區(qū)最小膜厚212 nm. 圖12(c)為在圖12(b)基礎(chǔ)上添加15 mL水，使圖12(b)的乳化油潤滑環(huán)境由空氣改為水，運(yùn)行3 min后得到光干涉圖. 加水后部分乳化油乳化稀釋，接觸區(qū)入口油池部分與水相溶，但玻璃盤軌道仍可觀察到部分離水展著油層，最小膜厚為43 nm，說明此處極微量的乳化油仍以離水展著油層的方式形成承載潤滑膜.

Fig. 12 Oil pool and lubricating film圖12 油池與膜厚

應(yīng)當(dāng)指出，在本文中只是對微量第二潤滑介質(zhì)短時供給增強(qiáng)水潤滑進(jìn)行了初步的探索. 試驗(yàn)中僅使用了一種微量第二潤滑介質(zhì)短時供給方案，研究了其對橡膠塊-鋼環(huán)接觸水潤滑的影響. 試驗(yàn)結(jié)果概念性地表明微量第二潤滑介質(zhì)短時供給可用于階段性改善水潤滑，使得摩擦副處于較好的潤滑狀態(tài).

本研究的應(yīng)用場景為當(dāng)水潤滑橡膠軸承遭遇短時苛刻工況，如啟停時的低速時段及突發(fā)的臨時沖擊載荷等，短時供油提高潤滑性能. 實(shí)際應(yīng)用中，可以通過在水潤滑橡膠軸承入口處開設(shè)進(jìn)油孔實(shí)現(xiàn)短時的微量供油，選用生物環(huán)保類潤滑油，在開放水環(huán)境中不會造成污染.

3 結(jié)論

試驗(yàn)研究了微量乳化油短時供給對橡膠塊-鋼環(huán)線接觸水潤滑的影響，初步結(jié)果表明了其對水潤滑的改善作用，得到如下結(jié)論：

a. 在低速重載條件下短時供給微量第二潤滑介質(zhì)乳化油，可降低水潤滑橡膠塊-鋼環(huán)線接觸的磨損；

b. 對于橡膠塊-鋼環(huán)線接觸水潤滑存在臨界轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速小于此臨界轉(zhuǎn)速時，微量乳化油的短時供給可降低摩擦力；當(dāng)轉(zhuǎn)速大于此臨界轉(zhuǎn)速，微量乳化油的短時供給導(dǎo)致摩擦系數(shù)上升；臨界轉(zhuǎn)速隨載荷的增大而增大；

c. 在較高轉(zhuǎn)速下，短時供給微量乳化油，接觸區(qū)潤滑介質(zhì)表觀黏度增加，軸承特性系數(shù)增加到一定水平，會引起摩擦力增加. 同時會使接觸區(qū)中固體承載比例減小，流體膜承載比例增加. 之后出現(xiàn)的摩擦系數(shù)再下降是乳化液在接觸區(qū)被稀釋和去除，軸承特性系數(shù)減小的過程.