流体润滑・Stribeck曲线 返回 EN · ZH
Lubrication · Stribeck Curve

流体润滑・Stribeck曲线计算

实时计算滑动轴承的Sommerfeld数、最小油膜厚度、油膜厚度比Λ。通过Stribeck曲线可视化润滑状态。

轴承参数
轴径 D 50.0 mm
轴承宽度 L 50.0 mm
径向间隙 c 50 μm
荷载 W 5000 N
转速 N 1500 rpm
动力粘度 η 0.030 Pa·s
VG32≈0.03 / VG68≈0.06 / VG100≈0.09 Pa·s
合成粗糙度 σ 0.50 μm
磨削:0.2〜0.5 / 车削:0.5〜2.0 μm
Sommerfeld数 S
hmin [μm]
Λ = hmin
润滑状态
摩擦系数 μ
Stribeck曲线(μ vs ηN/P)
油膜厚度比 Λ vs 荷载 W

理论公式

Sommerfeld数(无量纲轴承数):

$$S=\frac{\eta N}{P}\left(\frac{D}{2c}\right)^2, \quad P=\frac{W}{D\cdot L}$$

最小油膜厚度(近似式):

$$h_{min} \approx c\left(1 - \varepsilon\right), \quad \varepsilon \approx \frac{1}{\sqrt{1+4S^2\pi^2}}$$

油膜厚度比:$\Lambda = h_{min}/\sigma_{composite}$, $\sigma_{comp}=\sqrt{\sigma_1^2+\sigma_2^2}$

Stribeck参数:$\eta N/P$ (N: rev/s,P: Pa)

CAE应用: EHD(弹性流体动力润滑)分析可通过ANSYS Fluent或OpenFOAM将流体分析与固体变形耦合,精确求解油膜厚度。Stribeck曲线是摩擦学设计的起点,广泛应用于齿轮箱、曲轴、涡轮轴承的设计。