第4章摩擦磨损及润滑汇编.ppt

潘存云教授研制 F 形成动压油膜的必要条件： 1.两工件之间的间隙必须有楔形间隙； 2.两工件表面之间必须连续充满润滑油或其它液体； 3.两工件表面必须有相对滑动速度。其运动芳方向必 须保证润滑油从大截面流进，从小截面出来。 ∑ Fy =F ∑ Fx ≠ 0 ∑ Fy =F ∑ Fx = 0 应用实例--向心滑动轴承动压油膜的形成过程： 静止 →爬升 →将轴起抬 转速继续升高 →质心左移 →稳定运转达到工作转速 e ----偏心距 e 二、弹性流体动力润滑 弹性流体动力润滑理论----研究在点、线接触条件下，两弹性物体间的流体动力润滑膜的力学性质。 求解油膜压力分布、润滑膜厚度分布等问题 ▲在油膜压力下，摩擦表面的变形的弹性方程； ▲表述润滑剂粘度与压力间关系的粘压方程； ▲流体动力润滑的主要方程。 流体动力润滑理论的前提： ----适应于低副中两零件之间的润滑问题， 润滑剂粘度不随压力变化； 零件摩擦表面为刚体； 潘存云教授研制 潘存云教授研制 依靠润滑剂的粘附作用，两圆柱体相互滚动时将润滑剂带入间隙。由于接触压力较高使接触面发生局部变形，接触面积增大，并形成了一个平行缝隙，在出油口处的接触面边缘出现了使间隙变小的突出部分，称为缩颈现象，此处形成了最小油膜厚度，出现了第二个峰值压力。 V2 F V1 V1 V2 F 赫兹接触区 V1 V2 F V1 V2 F 赫兹接触区 hmin h0 第二个峰值压力 干摩擦接触 弹性流体动力润滑的机理：与干摩擦进行对比分析 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 节流器 节流器 D ~ 工作原理：依靠供油装置，将高压油压入轴承间隙中，强制形成油膜。 特点：静压轴承载任何工况下都能胜任工作。 d0 d0 常用节流器 关键器件： 节流器 节流器作用：根据外载荷的变化自动调节各油腔内的压力。 油台 起密封作用 三、流体静力润滑 1) 静压轴承 2) 空气轴承 空气也是一种流体润滑剂，其粘度只有L-AN7润滑油的1/4000， 摩擦力小到可忽略不计，因此可用于数十万转的超高速轴承。 空气轴承的工作原理与液体润滑轴承本质上是一样。 分静压和动压两种。 气膜厚度----20 μm 制造精度↑ 严格过滤 优点：1)不随温度变化，可用于高温或低温； 2)没有油污染的危险； 3)回转精度高，运行噪音低。 缺点：承载能力不大，密封困难。 §4-1 摩　擦 §4-2 磨　损 §4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 §4-4 流体润滑原理简介 §4-0 概　述 第4章 摩擦、磨损及润滑概述 摩擦作用 不利方面 a.克服摩擦消耗大量的功。总消耗功中约占1/3以上。 b.造成磨损。约80%坏损零件是由磨损造成。 c.产生热量。降低强度，引起机械热变形，改变原有精度 有利方面:利用摩擦力工作。如各种机械摩擦或无级变速器、摩擦离合器、摩擦压力机、紧固螺钉、螺母等，都是利用摩擦力来工作的。 §4-0 概 述 摩擦学----研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损和润滑，以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘学科。 ▲ 摩擦--相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象； ▲ 磨损--由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移； ▲ 润滑--减轻摩擦和磨损所应采取的措施。 关于摩擦、磨损与润滑的学科构成了摩擦学(Tribology)。 世界上使用的能源大约有 1/3~1/2 消耗于摩擦。 机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而报废和更换的。 减少摩擦 节省能源； 减少磨损 降低设备维修次数和费用，节省制造零 件及其所需材料的费用。 随着科学技术的发展，摩擦学的理论和应用必将由宏观进入微观，由静态进入动态，由定性进入定量，成为系统综合研究的领域。 二、摩擦的分类 内 摩 擦：在物质的内部发生的阻碍分子之间相对运 动的现象。 外 摩 擦：在相对运动的物体表面间发生的相互阻碍 作用现象。 静 摩 擦：仅有相对运动趋势时的摩擦。 动 摩 擦：在相对运动进行中的摩擦。 滑动摩擦：物体表面间的运动形式是相对滑动。 滚动摩擦：物体表面间的运动形式是相对滚动。 ▲ “机械说” --摩擦原因是表面微凸体的相互阻碍作用； ▲ “分子说” --摩擦原因是表面材料分子间的吸力作用； 一、摩擦的机理 ▲ “机械－分子说”　两种作用均有。 §4-1 摩　擦 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 1. 干摩擦 两零件表面直接接触后，因为微观局部压力高而形成许多冷焊点，运动时被剪