鄭 賢 ,王 瀟 ,韋 為 ,3,馮文波 ,石冬宇 ,譚華中
(1.廣西大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,廣西 南寧 530004;2.東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司技術(shù)中心,湖北 武漢 430058 3.廣西制造系統(tǒng)與先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧530004)
滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕和動(dòng)平衡性能好等諸多優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代制冷與空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中,但其效率相對(duì)其他類型的壓縮機(jī)并無(wú)明顯優(yōu)勢(shì),這是因?yàn)橛绊懫湫实囊蛩剌^多,包括有間隙泄漏、吸排氣壓力損失、運(yùn)動(dòng)副的摩擦損耗和電機(jī)效率等[1-3],其中運(yùn)動(dòng)副的摩擦損耗在滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)的消耗功當(dāng)中占了1/3左右[4]。摩擦損耗直接影響機(jī)械效率,要降低壓縮機(jī)的摩擦損耗,其關(guān)鍵在于根據(jù)滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)的實(shí)際工況,從現(xiàn)有摩擦學(xué)研究得出的摩擦模型中選擇適合滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)副實(shí)際工況的摩擦模型,建立滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)副的摩擦模型,進(jìn)而探明運(yùn)動(dòng)副的摩擦機(jī)理和摩擦特性。在滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)中,存在摩擦的運(yùn)動(dòng)副主要有滑片-滑槽副、滑片-端蓋副、滑片-滾動(dòng)轉(zhuǎn)子副、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子-端蓋副、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子-氣缸副和滾動(dòng)轉(zhuǎn)子-曲軸副。這些運(yùn)動(dòng)副在壓縮機(jī)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中均處在動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境,即位置、溫度、間隙、氣體壓力、潤(rùn)滑狀態(tài)等都在不斷的變化,因此,各運(yùn)動(dòng)副的摩擦特性實(shí)際上是一個(gè)關(guān)聯(lián)多個(gè)因素并伴隨工作進(jìn)程而不斷變動(dòng)的特性。由于研究深度、認(rèn)識(shí)程度和著重點(diǎn)等諸多方面的差異,不同研究人員對(duì)滾動(dòng)活塞壓縮各運(yùn)動(dòng)副開展摩擦特性研究時(shí),所用的摩擦模型各不相同,沒有一致的觀點(diǎn),為此,本文先對(duì)摩擦學(xué)自開展理論研究至今的摩擦模型研究情況進(jìn)行梳理,接著對(duì)近年來(lái)關(guān)于滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)副摩擦模型建立和摩擦特性方面的研究進(jìn)行綜述,最后結(jié)合作者的一些研究結(jié)論提出滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)各運(yùn)動(dòng)副在摩擦模型建立和摩擦特性研究上的一些總結(jié)和展望。
摩擦特性從Leonardo(1519年)的研究開始,已經(jīng)被學(xué)者們研究了500多年。眾多的試驗(yàn)研究揭示了摩擦具有豐富的行為特性,根據(jù)摩擦力可否用微分方程描述,可將摩擦模型分為靜態(tài)摩擦模型和動(dòng)態(tài)摩擦模型[5]。靜態(tài)摩擦模型是一種摩擦力為相對(duì)速度的函數(shù)模型;動(dòng)態(tài)摩擦模型是摩擦力為相對(duì)速度和位移函數(shù)的模型,因?yàn)閯?dòng)態(tài)模型既可以描述摩擦的靜態(tài)特性,也可以描述摩擦的動(dòng)態(tài)特性,故也可認(rèn)為靜態(tài)摩擦模型是動(dòng)態(tài)模型的一種特殊模型??紤]到流體潤(rùn)滑的存在,除上述兩種模型外,還有一種摩擦模型,即流體摩擦模型。
1.1.1 庫(kù)倫摩擦模型
庫(kù)倫摩擦模型的摩擦力的大小與負(fù)載正比,與接觸面大小無(wú)關(guān),方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,其摩擦力的表達(dá)式如下[6]:
式中F為摩擦力,F(xiàn)c為庫(kù)侖摩擦力,v是相對(duì)滑動(dòng)速度,sgn(v)是符號(hào)函數(shù),當(dāng) v>0,sgn(v)=1,當(dāng)v=0,sgn(v)=0,當(dāng) v<0,sgn(v)=-1。
1.1.2 庫(kù)倫+粘性摩擦模型
當(dāng)摩擦面之間存在液體且認(rèn)為粘性摩擦力與速度成正比時(shí),可將該模型描述為庫(kù)倫+粘性摩擦模型,其摩擦力的表達(dá)式為[7]:
式中b是粘性摩擦系數(shù),其余符號(hào)的含義同式(1)。
1.1.3 靜摩擦+庫(kù)侖+黏性摩擦模型
靜摩擦+庫(kù)侖+黏性摩擦模型是為了使摩擦模型能夠描述靜摩擦力,在庫(kù)侖+黏性摩擦模型的基礎(chǔ)上引入了靜摩擦力,表達(dá)式為[7]:
1.1.4 Stribeck摩擦模型
Stribeck摩擦模型是由Bo和Pavelescu于1982年通過(guò)一個(gè)指數(shù)模型來(lái)描述Stribeck現(xiàn)象的模型,其表達(dá)是為:
式中,vs是 Stribeck速度,vs和 δ是經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。Armstrong對(duì)該模型進(jìn)行晚上后完善,添加了黏性摩擦項(xiàng)[8],得出了如下的摩擦力表達(dá)式:
1.2.1 Dahl摩擦模型
在外力的作用下,接觸的法向、切向都是有柔性變形的。Dahl發(fā)現(xiàn)兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)在未達(dá)到最大靜摩擦力之前,接觸界面間會(huì)有微小的位移(即所謂預(yù)滑移位移),并用偏微分描述了摩擦力和位移的關(guān)系[10],表達(dá)式為:
式中,f是摩擦力,x是變形量,σ0為剛度系數(shù),v為相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度,fc是庫(kù)倫摩擦力,是與曲線形狀有關(guān)的參數(shù),圖1為α=1時(shí)的曲線形狀。
圖1 Dahl摩擦模型
從時(shí)域角度看,上式可以描述為:
當(dāng)α=1時(shí),Dahl模型變?yōu)?/p>
若設(shè)f=σ0z,則上式變?yōu)?/p>
式中,z為鬃毛變形量,它是一個(gè)狀態(tài)變量,代表的是在外力作用下的微小位移。穩(wěn)態(tài)狀況下,摩擦力為式:
Dahl模型最大的特點(diǎn)是采用狀態(tài)變量z來(lái)描述兩接觸副之間無(wú)數(shù)個(gè)接觸峰的平均變形,是后續(xù)建立其它動(dòng)態(tài)模型的基礎(chǔ)。
1.2.2 LuGre摩擦模型
LuGre摩擦模型是由法國(guó)學(xué)者Canudas de Wit在Dahl模型的基礎(chǔ)上綜合了鬃毛模型的思想提出的,其模型示意圖如圖2所示。在該模型中,鬃毛的平均變形量用狀態(tài)變量z來(lái)表示,摩擦力被認(rèn)為是由鬃毛的撓曲變形產(chǎn)生[11],其表達(dá)式為:
式中,f是摩擦力;σ0為鬃毛的剛度系數(shù);σ1為阻尼系數(shù);σ2為黏性摩擦系數(shù);v為兩表面相對(duì)速度;vs為Stribeck速度;Fc為庫(kù)侖摩擦力;Fs為最大靜摩擦力;函數(shù)g(v)描述的是Stribeck負(fù)斜率效應(yīng)。
當(dāng) g(v)=Fc,σ1= σ2=0 時(shí),LuGre 摩擦模型將簡(jiǎn)化為Dahl摩擦模型。若假設(shè)z˙=0,即鬃毛的平均變形處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí),且忽略黏性。這樣就可以得到前面所述的Stribeck摩擦模型。
該模型應(yīng)用一個(gè)一階微分方程描述了庫(kù)侖摩擦、可變靜摩擦、黏性摩擦、預(yù)滑移位移、摩擦滯后和Stribeck摩擦等,屬于連續(xù)模型,能夠很好地體現(xiàn)真實(shí)的摩擦現(xiàn)象,并且各摩擦狀態(tài)之間能夠平滑地過(guò)渡,但最大的難點(diǎn)就是對(duì)其6個(gè)參數(shù)的辨識(shí),尤其是對(duì)2個(gè)動(dòng)態(tài)參數(shù)的辨識(shí)[12-15]。
圖2 LuGre摩擦模型
1.3.1 牛頓內(nèi)摩擦
牛頓內(nèi)摩擦形成的摩擦力又稱粘性力,是一種是組成液體分子的內(nèi)聚力阻止分子相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力,這種內(nèi)摩擦力只能減慢液體流動(dòng),不能阻止液體流動(dòng),這是與固體摩擦力不同的[9]。牛頓內(nèi)摩擦的模型示意圖如圖3所示,圖中Ⅰ、Ⅱ是面積相等的兩塊的平板,兩平板之間的距離很小并且其中充滿流體,剛開始時(shí),系統(tǒng)原先處于靜止?fàn)顟B(tài),之后平板Ⅱ不動(dòng),而平板Ⅰ以恒定速度v沿x方向上運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,緊貼于平板Ⅰ下方的一薄層流體也以速度v隨平板運(yùn)動(dòng)。當(dāng)速度v不太大時(shí),板間流體將形成穩(wěn)定層流。從運(yùn)動(dòng)平板Ⅰ到固定平板Ⅱ的液體薄層的速度按某種曲線規(guī)律連續(xù)變化,靠近平板Ⅰ的液體比遠(yuǎn)離平板Ⅰ的液體具有較大的速度,并且離平板Ⅰ越遠(yuǎn)的薄層,其速度越小,至固定平板處,液體薄層的速度降為零。大量實(shí)驗(yàn)證明,牛頓內(nèi)摩擦力大小與流體性質(zhì)有關(guān),與接觸面積A和流體成正比,其表達(dá)為:
圖3 牛頓內(nèi)摩擦
1.3.2 流體動(dòng)壓潤(rùn)滑摩擦
流體動(dòng)壓潤(rùn)滑是由摩擦表面的幾何形狀和相對(duì)運(yùn)動(dòng),并借助粘性流體的動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)壓力來(lái)平衡外載荷一種模型,其示意圖如圖4所示。流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的形成必須要滿足一定的摩擦結(jié)構(gòu)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度條件:流體表面形成由大到小的收斂液(氣)楔、流體表面具有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度、流體要具備一定的粘度且供應(yīng)量、外載小于總的液(氣)膜力。在流體動(dòng)壓潤(rùn)滑條件下,兩摩擦副表面之間被具有一定粘度的流體完全分開,此時(shí)固體之間的外摩擦被流體內(nèi)摩擦替代,避免了固體表面的直接接觸,在滑動(dòng)過(guò)程中表面間的摩擦阻力得到了盡可能的減小,表面的損傷也得到了減低[16]。流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的摩擦阻力極低,其摩擦系數(shù)在0.001~0.008或更低。流體動(dòng)壓潤(rùn)滑滿足雷諾方程[17],其普遍形式如下:
圖4 流體動(dòng)壓潤(rùn)滑
1.3.3 彈性流體潤(rùn)滑摩擦
彈性流體潤(rùn)滑摩擦的模型如圖5所示,兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的無(wú)限長(zhǎng)滾子之間有油潤(rùn)滑,滾子半徑分別為R1、R2。接觸區(qū)的壓力情況為赫茲接觸壓力分布,應(yīng)力區(qū)的寬度為a。兩滾子之間由于接觸面的運(yùn)動(dòng)將潤(rùn)滑油帶入高壓接觸區(qū)使得金屬不直接接觸。由于壓力的升高,接觸區(qū)內(nèi)潤(rùn)滑油瞬間固化,兩滾子間產(chǎn)生的速度差使在兩滾子間的固化油膜產(chǎn)生剪切力[18]。在不同載荷、剛度、潤(rùn)滑油粘度下,有以下主要幾種經(jīng)驗(yàn)公式:
(1)當(dāng)滿足如下條件:①滾動(dòng)體為剛性,不考慮其接觸變形;②潤(rùn)滑油粘度為常數(shù),不考慮粘度的影響;③滾動(dòng)體為無(wú)限寬,不考慮潤(rùn)滑油在寬度方向上的流動(dòng),可利用馬丁方程:
(2)當(dāng)潤(rùn)滑油粘度受壓力較大,且處于等溫條件式,可利用布洛克方程:
(3)當(dāng)表面變形較大且潤(rùn)滑油粘度變化不大,可采用如下的布洛克方程:
(4)但假設(shè)油不可壓縮,無(wú)側(cè)泄,忽略熱效應(yīng)式,可利用道森方程[19]:
圖5 彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑
以上摩擦模型歸結(jié)起來(lái)有靜態(tài)摩擦模型、動(dòng)態(tài)摩擦模型和流體潤(rùn)滑摩擦等,雖然三者都可以用于滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)副的摩擦分析和計(jì)算,但只有對(duì)各運(yùn)動(dòng)副的摩擦狀態(tài)充分了解后,選取合適的摩擦模型進(jìn)行分析才能獲得準(zhǔn)確結(jié)論。
國(guó)內(nèi)不同學(xué)者通過(guò)開展實(shí)驗(yàn)研究或者進(jìn)行理論分析,對(duì)滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)的摩擦磨損和摩擦特性展開了多方面的研究,直接或間接地指出了滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)各運(yùn)動(dòng)副的摩擦狀態(tài)。
張華俊等在《空調(diào)用滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)動(dòng)力分析》中[20],指出偏心軸與氣缸下蓋、滾動(dòng)活塞下表面、滑片與滑片槽、滑片端部與滾動(dòng)活塞表面等處運(yùn)動(dòng)副為邊界摩擦,其余運(yùn)動(dòng)副為流體潤(rùn)滑,并給出了各個(gè)運(yùn)動(dòng)副的摩擦功率計(jì)算公式。
樊靈等在《變頻旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展》中[21],分析了旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性研究現(xiàn)狀,指出葉片與滑槽間摩擦狀態(tài)時(shí)邊界摩擦,滾動(dòng)活塞與氣缸壁間是流體動(dòng)壓摩擦,滾動(dòng)活塞受到了流體動(dòng)壓力和粘性剪切力。
馬國(guó)遠(yuǎn)在《滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)的動(dòng)力計(jì)算》中[22],指出葉片與滑片槽運(yùn)動(dòng)副為邊界摩擦,滾動(dòng)活塞與氣缸端蓋間、滾動(dòng)活塞與轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子與氣缸端蓋間的摩擦為平行流體潤(rùn)滑,滾動(dòng)活塞與氣缸壁間為流體動(dòng)壓潤(rùn)滑,其不足之處是滾動(dòng)活塞與轉(zhuǎn)子間不能簡(jiǎn)化為平行流體潤(rùn)滑,而是符合流體動(dòng)壓潤(rùn)滑。
李愛國(guó)在《滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)活塞異常磨損的研究》中[23],指出滾動(dòng)活塞與轉(zhuǎn)子間、滾動(dòng)活塞與氣缸壁間的潤(rùn)滑狀態(tài)更符合流體動(dòng)壓潤(rùn)滑,滾動(dòng)活塞與氣缸端蓋間、轉(zhuǎn)子與氣缸端蓋間的摩擦為平行流體潤(rùn)滑。
周杏標(biāo)等在《旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)滑片端部動(dòng)力學(xué)分析》中[24],指出滑片與滑片槽間出現(xiàn)了邊界摩擦,還存在粘滯摩擦。通過(guò)分析曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)頻率、滑片厚度、滑片端部半徑、吸排氣壓差、活塞質(zhì)量對(duì)活塞自轉(zhuǎn)角速度、相對(duì)滑動(dòng)速度、PcV值等的影響規(guī)律,有效預(yù)測(cè)滑片端部與活塞摩擦副的磨耗情況,并且提出減小PcV值方向,為旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)思路。
周德馨在《提高旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可靠性的技術(shù)》中[25],提出使用珠光體灰口鑄鐵等耐磨材料作為旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的機(jī)芯材料,在磨合后其基體有所磨損后形成的溝槽有利于保持油膜,滑片在彈簧和排氣壓力推動(dòng)下壓向活塞,滑片端部R面與活塞外圓呈線形接觸,運(yùn)行中產(chǎn)生急劇的摩擦,容易出現(xiàn)大的磨損,且此處為邊界摩擦。
董桂田在《滾動(dòng)軸承摩擦力矩的彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑計(jì)算》中[26],指出在滾動(dòng)軸承摩擦力矩計(jì)算中引入彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論算得的結(jié)果與考慮潤(rùn)滑帶來(lái)的摩擦、滾動(dòng)摩擦和打滑經(jīng)驗(yàn)式確定的值相差甚微,該文獻(xiàn)提出的公式能準(zhǔn)確計(jì)算滾動(dòng)軸承任意時(shí)刻的摩擦力矩,揭示了滾動(dòng)軸承摩擦力矩的彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑計(jì)算的物理本質(zhì)。
總結(jié)上述學(xué)者對(duì)滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)的研究結(jié)論,可以大體明確滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)各個(gè)運(yùn)動(dòng)副的摩擦狀態(tài):
(1)滾動(dòng)活塞與滑片、滾動(dòng)活塞與下端蓋等處摩擦狀態(tài)為邊界摩擦;
(2)滑片與端蓋、滾動(dòng)活塞與上端蓋等處摩擦狀態(tài)為平行流體潤(rùn)滑摩擦狀態(tài);
(3)滑片與滑片槽間同時(shí)有邊界摩擦和粘滯摩擦;
(4)滾動(dòng)活塞與曲軸之間為流體動(dòng)壓潤(rùn)滑;
(5)滾動(dòng)活塞與氣缸間考慮為流體動(dòng)壓潤(rùn)滑或者彈流潤(rùn)滑。
在滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)眾多的運(yùn)動(dòng)副中,滑片與滑片槽運(yùn)動(dòng)副之間的狀況變化最為激烈,因此,該運(yùn)動(dòng)副也是摩擦磨損的產(chǎn)生最為嚴(yán)重的地方,對(duì)壓縮機(jī)的性能有著關(guān)鍵的影響。為了對(duì)滑片與滑片槽運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦特性進(jìn)行研究,且考慮到難以在壓縮機(jī)本體上開展實(shí)驗(yàn)觀測(cè),作者在前期的研究中,設(shè)計(jì)一種與滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)滑片與滑片槽運(yùn)動(dòng)副等效的實(shí)驗(yàn)裝置,其示意圖如圖6所示。實(shí)驗(yàn)中,利用拉壓力傳感器測(cè)量試驗(yàn)裝置的滑片與滑槽運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦力,并借助高速攝影技術(shù)和圖像處理技術(shù)分析滑片相對(duì)滑槽的運(yùn)動(dòng)狀況,研究了滑片與滑槽運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦特性[27],結(jié)果表明滑片在運(yùn)行期間具有明顯的二階運(yùn)動(dòng)特征,即滑片不僅存在沿著滑槽方向的來(lái)回運(yùn)動(dòng)而且存在左右偏擺運(yùn)動(dòng),在工作周期內(nèi)滑片始終保持順時(shí)針傾斜姿態(tài)并規(guī)律性地發(fā)生橫向運(yùn)動(dòng)與偏擺?;亩A運(yùn)動(dòng)直接影響到滑片-滑槽運(yùn)動(dòng)副的油膜厚度,進(jìn)而影響潤(rùn)滑狀態(tài),并且滑片兩側(cè)的潤(rùn)滑狀態(tài)是動(dòng)態(tài)變化的,在吸氣腔側(cè),滑片與滑槽之間的潤(rùn)滑狀態(tài)較為惡劣,主要表現(xiàn)為混合潤(rùn)滑和邊界潤(rùn)滑,承載側(cè)壓力主要由流體動(dòng)壓和擠壓組成;在壓縮腔側(cè),滑片與滑槽之間的潤(rùn)滑狀態(tài)較好,是完全流體潤(rùn)滑和較淺的混合潤(rùn)滑,承載側(cè)壓力主要為流體動(dòng)壓。
圖6 滑片與滑片槽運(yùn)動(dòng)副的等效實(shí)驗(yàn)裝置
摩擦學(xué)自開展理論研究至今,經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的研究、不斷補(bǔ)充和完善,建立了形式多樣、適合不同應(yīng)用場(chǎng)景的多種摩擦模型,這些不僅包括將摩擦力描述為相對(duì)速度函數(shù)的靜態(tài)摩擦模型,也包括將摩擦力描述為相對(duì)速度和位移函數(shù)的動(dòng)態(tài)摩擦模型,另外,考慮到流體潤(rùn)滑的存在,除上述兩種模型外,還有一種摩擦模型,即流體摩擦模型。這些模型下還有子模型,分別適用不同的應(yīng)用場(chǎng)合和特定工況,從總體來(lái)看,已經(jīng)足夠豐富。而從中現(xiàn)有的摩擦學(xué)理論研究中獲得的模型里面選用恰當(dāng)?shù)哪P烷_展?jié)L動(dòng)活塞壓縮機(jī)的摩擦特性研究,其關(guān)鍵在于要依據(jù)壓縮機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況進(jìn)行選取。通過(guò)對(duì)近年來(lái)不同學(xué)者關(guān)于滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)副摩擦模型建立和摩擦特性方面的研究進(jìn)行綜述,并結(jié)合作者的一些研究結(jié)論提出滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)各運(yùn)動(dòng)副在摩擦模型建立和摩擦特性研究上的一些總結(jié)和展望如下:
(1)轉(zhuǎn)子與下端蓋、滾動(dòng)活塞與滑片、滾動(dòng)活塞與下端蓋等運(yùn)動(dòng)副是邊界潤(rùn)滑,宜采用庫(kù)倫摩擦模型;
(2)滑片與端蓋、轉(zhuǎn)子與上端蓋、滾動(dòng)活塞與上端蓋等運(yùn)動(dòng)副是平行流體潤(rùn)滑,宜采用平行流體牛頓內(nèi)摩擦模型;
(3)滾動(dòng)活塞與轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)副是流體動(dòng)壓潤(rùn)滑,宜采用流體動(dòng)壓潤(rùn)滑摩擦模型;
(4)滾動(dòng)活塞與氣缸運(yùn)動(dòng)副為流體動(dòng)壓潤(rùn)滑或者彈流潤(rùn)滑,宜采用流體動(dòng)壓潤(rùn)滑摩擦模型或彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑摩擦模型;
(5)滑片與滑片槽運(yùn)動(dòng)副之間的狀況變化最為激烈,既有邊界摩擦又有粘滯摩的運(yùn)動(dòng)副,很難用單一摩擦模型進(jìn)行描述,并且滑片在運(yùn)行期間具有明顯的二階運(yùn)動(dòng)特征,該二階運(yùn)動(dòng)直接影響到滑片-滑槽運(yùn)動(dòng)副的油膜厚度,進(jìn)而影響潤(rùn)滑狀態(tài),并且滑片兩側(cè)的潤(rùn)滑狀態(tài)是動(dòng)態(tài)變化的,在吸氣腔側(cè),滑片與滑槽之間的潤(rùn)滑狀態(tài)較為惡劣,主要表現(xiàn)為混合潤(rùn)滑和邊界潤(rùn)滑,承載側(cè)壓力主要由流體動(dòng)壓和擠壓組成;在壓縮腔側(cè),滑片與滑槽之間的潤(rùn)滑狀態(tài)較好,是完全流體潤(rùn)滑和較淺的混合潤(rùn)滑,承載側(cè)壓力主要為流體動(dòng)壓。對(duì)滑片與滑槽之間進(jìn)行摩擦特性研究時(shí),應(yīng)考慮滑片二階運(yùn)動(dòng)的影響。