第四章摩擦、磨损及润滑概述.pptVIP

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： 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 静压轴承的 * * 第四章 摩擦、磨损及润滑概述 基本内容： (1)摩擦； (2)磨损； (3)润滑剂、添加剂和润滑方法； (4)流体润滑原理简介； 基本要求： 了解摩擦、磨损及润滑机理；磨损的防护措施，润滑剂和添加剂的分类和选择。 重点难点： 流体润滑原理。 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。 世界上使用的能源大约有 1/3-1/2 消耗于摩擦。 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。 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” “分子说” 一、摩擦的机理 “机械－分子说”　 第一节 摩　擦 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，运动时被剪切。 不允许出现干摩擦！ 2. 边界摩擦 三、 滑动摩擦状态 运动副表面有一层厚度1 μm的薄油膜，不足以将两金属表面完全分开，其表面部分微观高峰部分仍将相互搓削。 v v v 干摩擦是指表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。 当运动副的摩擦表面被吸附在表面的边界薄膜隔开，摩擦性质取决于边界薄膜和表面的吸附性能时的摩擦，成为边界摩擦。 当运动副的摩擦表面被流体膜隔开，摩擦的性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦，称为流体摩擦。 有一层压力油膜将两金属表面隔开，彼此不直接接触。是理想的摩擦状态。摩擦和磨损极轻，f=0.001-0.01. 3.液体摩擦 v 4.混合摩擦 混合摩擦是指摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态。 v 　 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为不完全液体摩擦。 相应的润滑状态有边界润滑、混合润滑、流体润滑。可以用膜厚比来大致估计两滑动表面所处的摩擦（润滑）状态，即： 通常认为： 时呈边界摩擦（润滑）状态 时呈流体摩擦（润滑）状态 时呈混合摩擦（润滑）状态 机器的寿命 磨损：由于摩擦而导致零件表面材料的逐渐丧失或迁 移。 磨损曲线 磨合阶段 磨损量 时间 剧烈磨损阶段 稳定磨损阶段 第二节 磨损 磨损过程大致如图所示： ▲磨合阶段：包括摩擦表面轮廓峰的形状变化和表面材料被加工硬化两个过程。 ▲稳定磨损阶段：零件在平稳而缓慢的速度下磨损。 ▲剧烈磨损阶段：在经过稳定磨损阶段后，零件表面遭到破坏，运动副间隙增大引起而外的动载荷和振动。零件即将进入报废阶段。 设计机器时，要求缩短磨合期、延长稳定期、推迟剧烈磨损期的到来。 磨粒磨损 磨损的