第章 摩擦磨损润滑.pptVIP

第四章 摩擦磨损及润滑概述 摩擦（friction）——在正压力作用下，相互接触的两物体受切向力作用而发生相对滑动（或有相对滑动趋势）时，接触面上产生阻碍滑动的阻力的现象。 摩擦力（friction force）——摩擦时产生的阻力 磨损（wear）——摩擦时，摩擦表面材质损失或转移的现象。 润滑（lubrication）——摩擦界面添加介质（油、脂等），以减小摩擦、磨损，降低材料消耗，保证机器可靠工作的现象。 摩擦学（tribology）——研究有关摩擦、磨损、润滑的一门科学和技术。 动摩擦（kinetic friction）——有相对滑动的摩擦。 ②??按运动形式分 滑动摩擦（sliding friction）——两表面以相对滑动为主的摩擦； 滚动摩擦（rolling friction）——两表面以滚动为主的摩擦。 ③?按摩擦界面间的润滑剂情况分 干摩擦(dry friction)——不加任何添加剂的摩擦，这种摩擦事实上不存在，因为两表面间总有油污、氧化膜等，所以，一般以不是有意加添加剂的摩擦。 流体摩擦（fluid friction）——摩擦表面被一层流体隔开，摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦； 边界摩擦（boundary friction）——两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，其性质取决于吸附膜性质的摩擦； 混合摩擦（mixed friction）——上述任何两种及以上摩擦共存的摩擦。 几种摩擦的界限常以膜厚比来大致估计： 2、干摩擦 库仑定律：Ff＝f Fn ① 简单粘着理论 1945年由鲍登（F?P.Bowden）等人提出 ② 修正粘着理论 接触区域同时存在压应力和切应力，材料的屈服极限必须由复合应力来确定 ③?分子吸引理论 ④ 分子——机械理论 摩擦力是摩擦面实际接触区内的粘着作用和表面不平度凸峰的犁刨作用 3、边界摩擦 ①?物理吸附膜 f 较低，熔点低，只能在低速轻载下起润滑作用。 ③ 化学反应膜 具有低的剪切强度和高的熔点，可在十分恶劣的条件下起润滑作用。 油性——物理吸附膜、化学吸附膜的润滑性能 极压性——化学反应膜的润滑性能。 5、混合摩擦 随着摩擦面间油膜厚度的增大，表面微凸体直接接触的数量在减少，而油膜承载能力的比重在加大，有些部位呈现干摩擦，有些部位呈现边界摩擦，有些部位呈现液体摩擦，这种状态称为混合摩擦。 磨损带来的危害： ① 影响零件的运动质量； ② 改变了零件的尺寸； ③ 降低了零件的可靠性。 ②?稳定磨损阶段 磨损以平稳而缓慢的速度进行，标志磨损条件保持相对稳定。 ③?急剧磨损阶段 经过稳定磨损阶段，零件工作到寿命期，磨损速度加快。 设计或使用机器，要力求缩短磨合期、延长稳定磨损期、推迟急剧磨损期的到来。 2、按磨损类型分 ①??粘着磨损（adhesive wear） 摩擦表面的微凸体在相互作用的各处发生“冷焊”后，在相对滑动过程中，材料从一个表面迁移到另一个表面的现象。 减轻粘着磨损的措施 a、合理选择配对摩擦副材料，选择粘着倾向小的配对材料； b、采用油性、极压性好的润滑剂； c、限制摩擦表面的温度； d、控制压强。 ②?磨料磨损（abrasive wear） 从外部进入摩擦面间的游离硬颗粒或硬的微凸体峰尖在较软材料的表面上犁刨出很多沟纹的现象。 ③?疲劳磨损（fatigue wear） 零件受交变接触应力的反复作用，在零件工作表面或表面下一定深度处形成疲劳裂纹，随着裂纹的扩展与相互连接，将造成颗粒从零件工作表面上脱落，形成疲劳坑的现象——点蚀。 影响疲劳磨损的因素： 表面光洁度； 润滑油粘度； 零件表面的硬度和芯部的硬度。 ④??腐蚀磨损（corrosive wear） 摩擦过程中，零件摩擦副与周围介质发生化学反应或电化学反应所产生的磨损。 影响腐蚀磨损的主要因素 介质的酸碱性； 零件表面生成的氧化膜性质； 环境温度。 ⑤?冲蚀磨损（erosion wear） 含有硬质微粒的液体冲击到固体表面所造成的磨损。 影响因素： 微粒与固体表面的摩擦系数； 微粒的冲击速度； 微粒冲击速度的方向与固体表面所夹角。 ⑥?微动磨损（fretting wear） 紧联接表面在循环变应力、振动、接触面产生的弹性变形差异等引起的磨损。 四、 润滑（lubrication） 降低摩擦、减轻磨损； 保护零件不被锈蚀； 散热降温（循环油）； 缓冲吸振（液体不可压缩性）； 密封（润滑脂）。 ① 粘度（viscosity） 流体抵抗变形的能力，标志着流体内部摩擦阻力的大小，即