什么是EHL油膜

EHL—Elastohydrodynamic Lubrication,弹性流体动压润滑,是当今摩擦学中的前沿润滑理论。如在齿轮传动中相啮合的齿面以及滚动轴承的滚子和滚道等摩擦副间,形成足够厚度的弹流润滑油膜,就能大大提高零件的抗点蚀能力,减少零件的磨损。所以弹流润滑油膜已成为当今在机械传动设计中,评价传动能力和寿命的主要指标之一。

润滑脂在使用过程中的润滑状态分为两种，即全油膜润滑和乏油润滑，两者是润滑过程中做好和最坏的两个极端情况。全油膜润滑是接触部位的入口处完全被润滑剂填满，即完全充满状态。这时EHL油膜厚度的取值范围是从运转条件与润滑脂的性质计算所得到允许的最大值。运转初期的润滑脂油膜比通过基础油粘度计算的油膜厚很多，这种现象的主要原因有两点：第一，是因为高剪切速度下润滑脂的表观粘度的渐近值受基础油内分散的稠化剂颗粒的影响，变得比基础油粘度高；第二，是因为接触部位周边的塞流存在，使受压面积加大，油膜变厚造成的。乏油润滑时，只有部分的润滑脂用于润滑，EHL油膜与全油膜润滑时相比，变得相当的薄。由于滚动体通过，润滑脂被推离滚道面，所以在入口处很容易发生乏油现象。由于润滑脂的流变性质（塑性与剪切速率的依赖性），被推开的润滑脂很难再回到滚道面，残存在滚道面的润滑脂因转动接触被逐渐消耗，如果不再补充润滑脂，膜厚持续减少，就会发生损伤。

        总结以上情况，为清楚的区分各种阶段的润滑脂油膜状态，将润滑脂作为有屈服应力的宾汉塑性体，以图形引入稠化剂纤维的状态说明（如下图所示）：

● a) 是完全充满状态，由于出入口形成的栓流使负荷的面积增加，承载负荷能力增加。

● b) 是进入到EHL状态，入口处大致完全充满，可用基础油粘度计算的油膜厚度或可以以更厚油膜的运转开始时的状态。随着继续运转，润滑脂被推出，逐渐进入乏油状态。

● c) 由于受压面积减少，油膜变薄，这种情况下，认为的或自然的再次补脂，可以回到b)状态，如果不再补脂，根据润滑脂的不同，油膜厚度会持续减少。

● d) 稠化剂颗粒附着在滚动面，间隔扩大。

以上都是润滑脂的特有现象，特别是在轴承中使用，运转初期轴承中润滑脂如何分布、在运转中如何变化也是由润滑脂的流变性质、轴承的内部空间几何学形态、运转条件所左右。

EHL油膜厚度的测试使用了光干涉法的SLIM装置，在室温下进行实验，以20N的载荷，将直径19.05mm的钢球压在玻璃板上形成滚动接触，玻璃板与钢球之间涂抹测试样品，以不同的速度测试油膜厚度和油膜的形状。

 润滑脂的设计和选择过程中，需要对不同的工况进行分析，选择合适的油膜厚度，才可以使润滑效果达到最佳状态，避免出现非正常的磨损和润滑不良。铁霸工程师可以为您带来专业有效的全方位技术支持，欢迎大家致电咨询。