油氣潤(rùn)滑為何能比傳統(tǒng)單相流體潤(rùn)滑方式的效果好
發(fā)布時(shí)間：
2023-03-29
油氣潤(rùn)滑是氣液兩相流體冷卻潤(rùn)滑技術(shù)的典型應(yīng)用，它通過(guò)形成的氣液兩相膜隔開(kāi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦面，從而起到潤(rùn)滑作用。同時(shí)由于含有大量的氣體，速度較高的氣液兩相油氣流可以帶走大量摩擦熱，起到了冷卻降溫作用。
我國(guó)研究氣液兩項(xiàng)流體冷卻潤(rùn)滑技術(shù)方面的權(quán)威——哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授閆通海通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為，在氣液兩相油氣流中，液體與氣體牢固地形成了氣液兩相膜，實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐結(jié)果表明，氣液兩相膜與單相液體膜相比，承載能力大大提高，其形成兼有流體動(dòng)壓和流體靜壓的雙重作用。
因此不僅在速度高時(shí)能夠形成完整的氣液兩相膜，即使在速度較低時(shí)依然能夠形成具有較強(qiáng)承載能力的氣液兩相膜，使作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦面始終處在良好的工作狀態(tài)下，這一點(diǎn)是僅靠流體動(dòng)壓形成的單相液體膜無(wú)法比擬的。
研究同時(shí)表明，噴射到潤(rùn)滑點(diǎn)的氣液兩相流體中的潤(rùn)滑液體小顆粒在潤(rùn)滑區(qū)固體表面匯聚，同時(shí)由高速流動(dòng)的空氣形成的分散的空氣小氣泡混合于匯聚在潤(rùn)滑區(qū)固體表面的潤(rùn)滑液之中，隨著兩摩擦表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在兩摩擦表面之間形成了氣液兩相流體潤(rùn)滑膜。
粘度是潤(rùn)滑劑最重要的物理特性。研究還表明，在同等潤(rùn)滑劑條件下，兩相流的粘度明顯大于單向流，而且隨著兩相流中空氣小氣泡相對(duì)體積含量的增加，兩相流的粘度也增大，換句話說(shuō)普通粘度的潤(rùn)滑劑形成的氣液兩相膜的厚度大于它的單相液體膜厚度。顯然，由于潤(rùn)滑膜厚度的增加，使?jié)櫥ば纬陕侍岣?，減少了兩摩擦表面直接接觸的機(jī)會(huì)，減輕了兩表面之間的摩擦，這就使得氣液兩相流體潤(rùn)滑具有優(yōu)良的潤(rùn)滑減磨作用。
綜上所述，作為氣液兩相流體冷卻潤(rùn)滑技術(shù)典型應(yīng)用的油氣潤(rùn)滑，要比傳統(tǒng)單相流體的潤(rùn)滑和冷卻效果更好。
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