机械设计 课件 第3章 摩擦磨损润滑.pdf

机械设计

战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造

第3章摩擦、磨损和润滑

太原理工大学机械工程学院

第3章摩擦、磨损和润滑

3.1摩擦

摩擦是在正压力作用下相互接触的两物体发生相对运动，或有相对运动的趋势时，

在接触界面上产生抵抗相对运动的现象。干摩擦

（未经人为润滑f0.4-0.8）

3.1.1摩擦的类型

内摩擦

（分子间）边界摩擦

（表面吸附能力决定摩擦性质

滑动摩擦λ≤1，f0.1-0.4）

摩擦动摩擦流体摩擦

（滑动进行中）（流体内部分子间粘性决定摩性质

滚动摩擦1≤λ≤3,f0.001-0.01）

外摩擦混合摩擦

（接触面间）

静摩擦

（滑动趋势）

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第3章摩擦、磨损和润滑

3.1.2摩擦状态的判断

1.膜厚比

边界摩擦、混合摩擦和流体摩擦是相对运动的接触界面间在一定润滑条件下呈现不同的摩擦状

态，因此可用最小油膜厚度与两接触界面表面微观轮廓峰间的关系即膜厚比λ来估计两滑动表面

所处的摩擦(润滑)状态：

h

min

22

RR

q1q2

式中，h为两滑动粗糙表面间的最小公称油膜厚度，单位为μm；、为两表面形貌轮

min

廓的均方根偏差，单位为μm。

通常λ≤1时呈边界摩擦（润滑）状态；λ3时呈流体摩擦（润滑）状态；1≤λ≤3时呈混合摩擦

（润滑）状态。

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第3章摩擦、磨损和润滑

3.1.2摩擦状态的判断

2.摩擦特性曲线

对于采用油润滑的两接触界面间的摩擦状态

通常用摩擦特性曲线(Stribeck曲线)进行描述，如

图3-3所示。摩擦特性曲线是表示摩擦系数f与ηn/p

之间关系的曲线，其中η为润滑油粘度、n为转

速、

p为压强。ηn/p不同，界面间的摩擦状态不同，

对应的接触界面间的间隙变化如图3-3所示。随着

ηn/p的增大，摩擦副依次处于边界摩擦（润滑）、

混合摩擦（润滑）和流体摩擦（润滑）状态