3第四章 摩擦、磨损与润滑概述.ppt

§4-0 概述 §4-1 摩擦 §4-1 摩擦 §4-1 摩擦 §4-1 摩擦 §4-1 摩擦 四、混合摩擦 混合摩擦：摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状 态（?=1～3） 。 混合摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系数比边界摩擦时要小得多。 §4-2 磨损 §4-2 磨损 §4-2 磨损 §4-3 润滑剂、添加剂和润滑办法 §4-3 润滑剂、添加剂和润滑办法 §4-3 润滑剂、添加剂和润滑办法 二、添加剂 §4-3 润滑剂、添加剂和润滑办法 §4-4 流体润滑原理简介 §4-4 流体润滑原理简介 　 楔形空间 相对运动速度足够大（保证流体由大口进入） 连续不断地供油,油要有一定粘度 §4-4 流体润滑原理简介 二、弹性流体动力润滑 弹性流体动力润滑理论是研究在点、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。 三、流体静力润滑 流体静力润滑是指借助外部供入的压力油形成的流体膜来承受外载荷的润滑方式。 第四章 摩擦、磨损与润滑概述 了解摩擦的种类及基本性质； 本章学习要求： 了解磨损的一般规律及种类； 了解润滑的作用及润滑剂的主要质量指标； 掌握流体动力润滑的基本概念及楔效应承载原理。 明确摩擦学所包含的主要内容； 第四章 摩擦、磨损与润滑概述 §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 摩擦　是相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象； 磨损　是由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移； 润滑　是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)。 摩擦学是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。 摩擦分类： 滑动摩擦 滚动摩擦 内摩擦 外摩擦 静摩擦 动摩擦 是否相对运动 位移形式 微观宏观 滑动摩擦分为： 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦 膜厚比：大致估计润滑状态 一、干摩擦 表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。通常将未经人为润滑的摩擦状态当作“干摩擦”处理。 简单粘附理论： 金属的摩擦系数为： ? B、?sy是相接触的两种金属中较软者的剪切强度极限与压缩屈服极限 修正后的粘附理论： ? Bj根据摩擦的情况取不同值 边界摩擦：运动副的摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开 摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能即化学性质。 边界摩擦摩擦系数f≈0.1；(膜厚比λ≤1) 二、边界摩擦 按边界膜形成机理，边界膜分为： 物理吸附膜（极性分子） 反应膜 化学吸附膜（化学键） 三、流体摩擦 流体摩擦：指运动副的摩擦表面被流体膜隔开（λ3～4） 摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦。 流体摩擦时的摩擦系数最小（f=0.001～0.008），无磨损产生。 磨损：运动副之间的摩擦而导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移。 零件的磨损过程： 磨合阶段： 表面轮廓峰的形状变化 表面材料被加工硬化 剧烈磨损阶段:即将报废阶段。 稳定磨损阶段:代表零件使用寿命的长短。 结论： 力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟剧烈磨损的到来。 磨粒磨损（简称磨损） 是外部进入摩擦表面的游离硬颗粒或硬的轮廓峰尖所引起的磨损。 粘附磨损（胶合） 当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点处由于瞬时的温升和压力发生“冷焊”后，在相对运动时，材料从一个表面迁移到另一个表面，便形成粘附磨损。 疲劳磨损（点蚀） 是由于摩擦表面材料微体积在交变的摩擦力作用下，反复变形所产生的材料疲劳所引起的磨损。 冲蚀磨损　流体中所夹带的硬质物质或颗粒，在流体冲击力作用下而在摩擦表面引起的磨损。 腐蚀磨损　当摩擦表面材料在环境的化学或电化学作用下引起腐蚀，在摩擦副相对运动时所产生的磨损即为腐蚀磨损。 一、润滑剂 作用：减小摩擦、磨损；散热降温；缓冲、吸振；密封 分类： 气体——空气等任何气体 液体——润滑油（有机油、矿物油、化学合成油） 半固体——润滑脂 固体——石墨等 粘度是润滑油的主要指标： 润滑脂：润滑油+稠化剂 动力粘度η（Pa.s） 运动粘度ν （cm2/s）（润滑油牌号） 条件粘度Ηe（oEt） 温度和压力对粘度影响较大： 温度↑，粘度↓；压力↑，粘度↑ 提高油性、极压性 延长使用寿命 改善物理性能 添加剂的作用 为了提高油的品质和性能，常在润滑油或润滑脂中加入一些分量虽小但对润滑剂性能改善其巨大作用的物质，这些物质叫添加剂。 滴油润滑、浸油润滑、飞溅润滑、喷油润滑、油雾润滑等 用于低速 用于高速 三、润滑方法 常用的润滑装置 浸