磨擦磨损及润滑.ppt

五、添加剂作用越来越大，在润滑脂、合成油中不加添加剂，则润滑很差或没有润滑作用种类繁多：１）油性添加剂，极性分子结构；２）抗磨／极压（EP）添加剂３）抗氧化／腐蚀添加剂；４）洁净分散剂，汽车发动机５）防锈剂６）降凝剂７）增粘剂８）消泡剂－－液压油9）纳米添加剂－－新材料第31页,共36页，星期六，2024年，5月六、润滑方法和装置单体供油装置油壶，油杯，油枪第32页,共36页，星期六，2024年，5月集中供油装置a)简单的少数点位集中供油b)设备中心、车间及工厂级集中供油泵站+(稳压+冷却)+过滤+分配器+工位润滑手动润滑泵电动润滑泵第33页,共36页，星期六，2024年，5月§4—4流体润滑简介液体动力润滑、气体动力润滑1、流体动力润滑两个作相对运动物体的摩擦表面，借助于相对速度而产生的粘性流体膜而完全隔开，而由流体膜产生的压力来平衡外载荷，称为流体动力润滑。第34页,共36页，星期六，2024年，5月2）相对速度v足够大，油楔中有足够的油量实现条件：1）两滑动表面沿运动方向的间隙是由大至小的形状雷诺方程第35页,共36页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第36页,共36页，星期六，2024年，5月关于磨擦磨损及润滑干摩擦—最不利（无润滑状态）边界摩擦—最低要求（边界润滑状态）流体摩擦（流体润滑状态）混合摩擦（混合润滑状态）金属摩擦副的滑动摩擦：第2页,共36页，星期六，2024年，5月一、干摩擦古典摩擦理论的摩擦力计算公式：库仑公式新理论：分子—机械理论、能量理论、粘着理论不加润滑剂时，相对运动的零件表面直接接触，这样产生的摩擦称为干摩擦(如真空中)。ｆ＝0.30～0.35第3页,共36页，星期六，2024年，5月一、干摩擦简单粘着理论：第4页,共36页，星期六，2024年，5月二、边界摩擦（边界润滑）两表面加入润滑油后，在金属表面会形成一层边界膜，它可能是物理吸附膜，也可能是化学反应膜。不满足流体动压形成条件，或虽有动压力，但压力较低，油膜较薄时，在载荷的作用下，边界膜互相接触，横向剪切力比较弱，这种摩擦状态称为边界摩擦。边界膜：比较牢固地吸附在金属表面的分子膜。ｆ＝0.01～0.1第5页,共36页，星期六，2024年，5月物理吸附膜如图常温、轻载、低速化学吸附膜中等载荷、速度和温度化学反应膜重载、高速和高温膜厚比λ越大，油膜承载比例大，f越小判断摩擦状态：边界摩擦λ≤１边界膜强度:合理选择润滑副材料和润滑剂,降低表面粗糙度值,润滑剂中加油性和极压添加剂第6页,共36页，星期六，2024年，5月三、流体摩擦（润滑）膜厚比λ3～４全液体摩擦当两摩擦表面被流体（液体或气体）完全隔开时，摩擦表面不会产生金属间的直接摩擦，流体分子层间的粘剪阻力就是摩擦力，这种摩擦称为流体摩擦。ｆ＝0.001～0.008第7页,共36页，星期六，2024年，5月当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。非（完全）液体摩擦膜厚比四、混合摩擦（润滑）１≥λ≥3第8页,共36页，星期六，2024年，5月§4—2磨损一、典型的磨损过程（三阶段）1、磨合磨损过程2、稳定磨损阶段3、剧烈磨损阶段在一定载荷作用下形成一个稳定的表面粗糙度，且在以后过程中，此粗糙度不会继续改变，所占时间比率较小经磨合的摩擦表面加工硬化，形成了稳定的表面粗糙度，摩擦条件保持相对稳定，磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命经稳定磨损后，零件表面破坏，运动副间隙增大→动载、振动→润滑状态改变→温升↑→磨损速度急剧上升→直至零件失效第9页,共36页，星期六，2024年，5月二、磨损分类：根据磨损机理可分为1）粘着磨损：2）磨粒磨损/磨削形成：边界摩擦，载荷大，速度高，边界膜破坏，表面尖峰接触。现象：形成材料转移。影响因素：材料硬度，表面粗糙度，载荷、速度、温度，不同材料配副。形成：表面微峰或外界硬质颗粒进入摩擦面。现象：表面划伤或犁沟现象。影响因素：环境，表面硬度、粗糙度。第10页,共36页，星期六，2024年，5月3）疲劳磨损（也称疲劳点蚀）4）流体磨粒、冲蚀磨损形成：接触应力反复作用。轴承、齿轮。现象：表层金属剥落，形成点蚀凹坑。影响因素：表面硬度、粗糙度，润滑油粘度。形成：一定速度的硬质微