面接触润滑油膜测量系统滑块倾角的快速计算

摘要：

在面接触润滑油膜厚度的光干涉测量中,需要确定滑块和玻璃盘所形成的微小倾角.一般通过目测干涉条纹的数量计算倾角,效率低且误差大.根据滑块表面干涉条纹等距,光强呈周期性变化的特点,对滑块面的干涉光强曲线进行傅里叶变换,综合采用Rife-Jane和重叠FFT相位差法进行频率插值,较好地消除了频谱泄漏,较准确计算干涉条纹数量,从而得到滑块与玻璃盘间的倾角.试验证明:当条纹数量大于5时该方法的测量相对误差在1％以下,具有很强的抗干扰能力.对不同倾角下的油膜厚度进行了测量,得出了润滑油膜的无量纲承载量-滑块收敛比曲线.结果表明:膜厚较高时,无量纲载荷最大值出现在收敛比为1.2左右的位置,但当膜厚较低时,无量纲载荷最大值出现在收敛比大于2的位置,偏离了经典理论.

关键词：油膜润滑、光干涉、傅里叶变换、滑块倾角

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分类号：TH741;TH117.2(仪器、仪表)

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China 51275252 and Ph D Programs Foundation of the Ministry of Education of China 20133721110002.国家自然科学基金项目51275252和国家教育部博士点基金项目20133721110002资助.

在线出版日期：2015-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：517-524