第2章机械零部件的摩擦、磨损与润滑

1、2-1 摩擦摩擦2-2 磨损磨损2-3 润滑剂、添加剂和润滑方法润滑剂、添加剂和润滑方法2-4 流体润滑原理简介流体润滑原理简介2-0 概述概述第2章 机械零部件的摩擦、磨损与润滑潘海兵潘海兵2q 摩擦摩擦是相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象；是相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象；q 磨损磨损是由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移；是由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移；q 润滑润滑是减轻摩擦和磨损所应采取的措施。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关于摩擦、磨损与润滑的学科构成了摩擦学(Tribology)。 摩擦学摩擦学是研究相对运动的作用

2、是研究相对运动的作用表面间表面间的的摩擦、磨损和润滑摩擦、磨损和润滑，以及三者间相，以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘学科。互关系的理论与应用的一门边缘学科。 随着科学技术的发展，摩擦学的理论和应用必将由宏观进入微观，由静态随着科学技术的发展，摩擦学的理论和应用必将由宏观进入微观，由静态进入动态，由定性进入定量，成为系统综合研究的领域。进入动态，由定性进入定量，成为系统综合研究的领域。 世界上使用的能源大约有世界上使用的能源大约有 1/31/2 消耗于摩擦消耗于摩擦。如果能够尽力减少无用。如果能够尽力减少无用的摩擦消耗，便可大量节省能源。另外，机械产品的易损零件大部分是由于的摩擦消耗，便

3、可大量节省能源。另外，机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而报废和更换的，如果能控制和减少磨损，则既磨损超过限度而报废和更换的，如果能控制和减少磨损，则既减少设备维修减少设备维修次数和费用，又能节省制造零件及其所需材料的费用。次数和费用，又能节省制造零件及其所需材料的费用。2.0 概述概述 摩擦摩擦 能量损耗能量损耗 磨损磨损 材料损耗材料损耗潘海兵潘海兵32.1 摩摩 擦擦二、摩擦的分类二、摩擦的分类内内 摩摩 擦：擦：在物质的在物质的内部发生内部发生的阻碍分子之间相对运动的现象。的阻碍分子之间相对运动的现象。外外 摩摩 擦：擦：在相对运动的物体在相对运动的物体表面间表面间发生的相互阻

4、碍作用现象。发生的相互阻碍作用现象。静静 摩摩 擦：擦：仅有仅有相对运动趋势相对运动趋势时的摩擦。时的摩擦。动动 摩摩 擦：擦：在在相对运动进行中相对运动进行中的摩擦。的摩擦。滑动摩擦：滑动摩擦：物体表面间的运动形式是物体表面间的运动形式是相对滑动相对滑动。滚动摩擦：滚动摩擦：物体表面间的运动形式是物体表面间的运动形式是相对滚动。相对滚动。q “机械说机械说”产生摩擦的原因是表面产生摩擦的原因是表面微凸体微凸体的相互阻碍作用；的相互阻碍作用；q “ “分子说分子说”产生摩擦的原因是表面产生摩擦的原因是表面材料分子间的吸力材料分子间的吸力作用；作用；一、摩擦的机理一、摩擦的机理q “ “机械分子

5、说机械分子说”两种作用均有。两种作用均有。2.1.1 摩擦的种类及其基本性质摩擦的种类及其基本性质潘海兵潘海兵4三、三、 4种滑动摩擦状态种滑动摩擦状态可以用膜厚比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，来大致估计两滑动表面所处的摩擦（润滑）状态，2.1 摩摩 擦擦min2212qqhRRminh两滑动粗糙表面的最小公称油膜厚度，两滑动粗糙表面的最小公称油膜厚度，um两表面轮廓的均方根偏差（为算术平均偏差的两表面轮廓的均方根偏差（为算术平均偏差的1.201.25倍）倍）um2212qqRR、1时呈边界摩擦（润滑）状态；时呈边界摩擦（润滑）状态；3时呈流体摩擦（润滑）状态；时呈流

6、体摩擦（润滑）状态；13时时呈混摩擦（润滑）状态。呈混摩擦（润滑）状态。潘海兵潘海兵52.1.2 干摩擦干摩擦1785年年，法国的库仑法国的库仑用机械啮合概念解释干摩擦，提出用机械啮合概念解释干摩擦，提出摩擦理论。后来又有人提出分子吸引理论和静电力学理论。摩擦理论。后来又有人提出分子吸引理论和静电力学理论。1935年年，英国的鲍登英国的鲍登等人开始用材料粘附概念研究干摩等人开始用材料粘附概念研究干摩擦擦1950年，年，鲍登鲍登提出了粘附理论。提出了粘附理论。干摩擦干摩擦是指表面间是指表面间无任何润滑剂无任何润滑剂或或保护膜保护膜的的纯金属接纯金属接触时触时的摩擦。的摩擦。两金属表面互相覆盖的公

7、称接触面积（或表观接触面积）为两金属表面互相覆盖的公称接触面积（或表观接触面积）为A0。表面轮廓峰相接触所形成的接触斑点的微面积的总和，为真实接触面积表面轮廓峰相接触所形成的接触斑点的微面积的总和，为真实接触面积Ar 。金属表面法向载荷作用下的接触面积为金属表面法向载荷作用下的接触面积为真实接触面积真实接触面积。由于真实接触面。由于真实接触面积很小，因此轮廓峰接触区压力很大。积很小，因此轮廓峰接触区压力很大。潘海兵潘海兵6简单黏附理论模型如图所示：在干摩擦条件下，可将较硬表面坚硬简单黏附理论模型如图所示：在干摩擦条件下，可将较硬表面坚硬的轮廓峰在较软表面上犁出的轮廓峰在较软表面上犁出“犁沟犁沟

8、”时所需克服的阻力忽略不计，则摩时所需克服的阻力忽略不计，则摩擦力擦力 BrfAFB结点材料的剪切强度极限，结点材料的剪切强度极限，MPa；rA真实接触面积，真实接触面积，mm2fF摩擦力，摩擦力，N 对于理想的弹塑性材料真实接触面积对于理想的弹塑性材料真实接触面积A为为: synrFABsynBrfFAF故得：故得： 金属的摩擦系数为：金属的摩擦系数为：syBnfFFfB、sy是指相接触两种金属中较是指相接触两种金属中较软者的剪切强度极限与压缩屈服极软者的剪切强度极限与压缩屈服极限。限。大多数金属的的大多数金属的的B/sy值均较接近，值均较接近，所以摩擦系数相差甚小。所以摩擦系数相差甚小。潘

9、海兵潘海兵7修正黏附理论修正黏附理论认为认为:在摩擦情况下，在摩擦情况下，轮廓峰轮廓峰接触区同时有压应力和切接触区同时有压应力和切应力存在。金属材料的塑性变形同时取决于压应力和切应力的复合应力存在。金属材料的塑性变形同时取决于压应力和切应力的复合作用，而不仅仅取决于金属材料的压缩屈服极限。作用，而不仅仅取决于金属材料的压缩屈服极限。syBjf故修正后的粘附理论为故修正后的粘附理论为:粘附理论与实际情况比较接近，可以在相当大的范围内解释摩擦粘附理论与实际情况比较接近，可以在相当大的范围内解释摩擦现象。现象。在在工程中工程中,常用金属材料副的摩擦系数是指常用金属材料副的摩擦系数是指: 在常规压力与

10、速度条件在常规压力与速度条件下，通过实验测定的一个常数。下，通过实验测定的一个常数。者的压缩屈服极限两种金属基体中的较软界面剪切强度极限上述结论不完全符合实际。为此，鲍登等人于上述结论不完全符合实际。为此，鲍登等人于1964年又提出了一种年又提出了一种更切合实际的修正黏附理论。更切合实际的修正黏附理论。 潘海兵潘海兵82.1.3 边界摩擦（边界润滑）边界摩擦（边界润滑）边界摩擦边界摩擦边界膜边界膜物理吸附膜物理吸附膜润滑油中的极性分子与金属润滑油中的极性分子与金属表面相互吸附而形成表面相互吸附而形成化学吸附膜化学吸附膜润滑油中的分子靠分子键与金润滑油中的分子靠分子键与金属表面形成化学吸附属表面

11、形成化学吸附化学反应膜化学反应膜润滑油中的化学添加剂与金属进行润滑油中的化学添加剂与金属进行化学反应而形成的膜化学反应而形成的膜边界膜极薄，只有几个分子厚边界膜极薄，只有几个分子厚边界摩擦边界摩擦是指摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，其摩擦性质是指摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，其摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦。取决于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦。潘海兵潘海兵9边界理论形成机理潘海兵潘海兵102.1.4 流体摩擦（流体润滑流体摩擦（流体润滑） 流体膜厚度流体膜厚度大到足以将两表面大到足以将两表面的粗糙峰完全隔开，就形成了流的粗糙峰完全隔开，就形成了流体润滑。因为体润滑。因为摩

12、擦完全发生在流摩擦完全发生在流体内部分子之间，金属表面无磨体内部分子之间，金属表面无磨损损，这是理想的润滑状态。摩擦，这是理想的润滑状态。摩擦性质取决于流体内部分子间粘性性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦。阻力的摩擦。根据根据流体膜形成原理流体膜形成原理，流体润滑可分为：，流体润滑可分为：流体静压润滑流体静压润滑人为的在两运动副表面间输入具有一定压力的人为的在两运动副表面间输入具有一定压力的润滑油，强迫形成润滑油膜。润滑油，强迫形成润滑油膜。问题：问题：流体润滑状态是否有边流体润滑状态是否有边界膜存在界膜存在?流体动压润滑流体动压润滑依靠依靠几何效应几何效应、速度效应速度效应、粘度效应粘度

13、效应及及供油量自动供油量自动形成油膜的润滑。该润滑不能在两平行表间形成。形成油膜的润滑。该润滑不能在两平行表间形成。潘海兵潘海兵11 工程实际中，多数摩擦处于工程实际中，多数摩擦处于边界摩擦边界摩擦和和混合摩擦混合摩擦状态。这两种状态。这两种状态能有效降低摩擦，减轻磨损，所以设计时应尽量使运动副能维状态能有效降低摩擦，减轻磨损，所以设计时应尽量使运动副能维持这两种摩擦状态。持这两种摩擦状态。2.1.5 混合摩擦（混合润滑）混合摩擦（混合润滑） 混合摩擦混合摩擦介于介于边界摩擦边界摩擦和和液体摩擦液体摩擦之间。两运动副表面间存在之间。两运动副表面间存在比边界润滑状态要厚的润滑油膜，但该油膜又不足

14、以完全将两表面比边界润滑状态要厚的润滑油膜，但该油膜又不足以完全将两表面完全隔开，从而仍有某些粗糙峰接触。完全隔开，从而仍有某些粗糙峰接触。混合摩擦能有效降低摩擦阻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。力，其摩擦系数比边界摩擦时要小得多。潘海兵潘海兵12边界摩擦边界摩擦和和混合摩擦混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为在工程实际中很难区分，常统称为不完全液体摩擦不完全液体摩擦。随着科学技术的发展，关于摩擦学的研究已逐渐深入到微观研究领域，随着科学技术的发展，关于摩擦学的研究已逐渐深入到微观研究领域，形成了微纳米摩擦学理论，引发出许多新的概念，比如提出了超润滑的概形成了微纳

15、米摩擦学理论，引发出许多新的概念，比如提出了超润滑的概念等。从理论上讲，念等。从理论上讲，超润滑是实现摩擦系数为零的摩擦状态超润滑是实现摩擦系数为零的摩擦状态，但在实际研究，但在实际研究中，一般认为摩擦系数在中，一般认为摩擦系数在0.001量级（或更低）的摩擦状态即可认为量级（或更低）的摩擦状态即可认为属于超润属于超润滑滑。关于这方面的研究也是目前微纳米摩擦学研究的一个重要方面，同学。关于这方面的研究也是目前微纳米摩擦学研究的一个重要方面，同学们应对此给予关注。们应对此给予关注。潘海兵潘海兵13磨损是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。磨损会磨损是运动副之间的摩擦而导致零件表面

16、材料的逐渐丧失或迁移。磨损会影响机器的效率，降低工作的可靠性，甚至促使机器提前报废。影响机器的效率，降低工作的可靠性，甚至促使机器提前报废。在设计或使用机器时，应该力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟剧烈在设计或使用机器时，应该力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟剧烈磨损的到来。为此就必须对形成磨损的机理有所了解。磨损的到来。为此就必须对形成磨损的机理有所了解。一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，即：一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，即： 磨合阶段磨合阶段新的零件在开始使用时一般处于这一阶段，磨损率较高。新的零件在开始使用时一般处于这一阶段，磨损率较高。 稳定磨损阶段稳定磨损阶段属于零件

17、正常工作阶段，磨损率稳定且较低。属于零件正常工作阶段，磨损率稳定且较低。 剧烈磨损阶段剧烈磨损阶段属于零件即将报废的阶段，磨损率急剧升高。属于零件即将报废的阶段，磨损率急剧升高。 对磨损的研究开展较晚，对磨损的研究开展较晚，2020世纪世纪5050年代提出粘着理论后，年代提出粘着理论后，6060年代在相继研年代在相继研制出各种表面分析仪器的基础上，磨损研究才得以迅速开展。制出各种表面分析仪器的基础上，磨损研究才得以迅速开展。2.2磨磨 损损潘海兵潘海兵14磨合阶段磨合阶段稳定磨损阶段稳定磨损阶段剧烈磨损阶段剧烈磨损阶段机械磨损大致可分机械磨损大致可分三个阶段三个阶段，如下图所示：，如下图所示：

18、潘海兵潘海兵15F磨粒磨损磨粒磨损也简称也简称磨损磨损，是外部进入摩擦表面的游离硬颗粒或硬的轮廓峰，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。尖所引起的磨损。F冲蚀磨损冲蚀磨损流体中所夹带的流体中所夹带的硬质物质硬质物质或或颗粒颗粒，在流体冲击力作用下而在摩，在流体冲击力作用下而在摩擦表面引起的磨损。擦表面引起的磨损。F微动磨损微动磨损是是指摩擦副在微幅运动时，由上述各磨损机理共同形成的是是指摩擦副在微幅运动时，由上述各磨损机理共同形成的复复合磨损合磨损。微幅运动可理解为不足以使磨粒脱离摩擦副的相对运动。微幅运动可理解为不足以使磨粒脱离摩擦副的相对运动。F粘附磨损粘附磨损也称也

19、称胶合胶合，当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点处由于瞬时，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的温升和压力发生“冷焊冷焊”后，在相对运动时，材料从一个表面迁移到另一后，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。个表面，便形成粘附磨损。F疲劳磨损疲劳磨损也称也称点蚀点蚀，是由于摩擦表面材料微体积在交变的摩擦力作用下，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。反复变形所产生的材料疲劳所引起的磨损。 关于磨损机理与分类的见解颇不一致，大体上可概括为：关于磨损机理与分类的见解颇不一致，大体上可概括为： F腐蚀磨损腐蚀

20、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。擦副相对运动时所产生的磨损即为腐蚀磨损。潘海兵潘海兵162.3.1 润滑剂润滑剂作用：作用：降低摩擦，减轻磨损，保护零件不遭锈蚀，而且在采用循环润滑时还降低摩擦，减轻磨损，保护零件不遭锈蚀，而且在采用循环润滑时还起到散热降温的作用。润滑油膜还具有缓冲、吸振的能力。使用润滑指，既起到散热降温的作用。润滑油膜还具有缓冲、吸振的能力。使用润滑指，既可以防止内部的润滑剂外泄，又可阻止外部杂质侵入，避免加剧零件的磨损，可以防止内部的润滑剂外泄，又可阻止外

21、部杂质侵入，避免加剧零件的磨损，起到密封作用。起到密封作用。2.3润滑润滑润滑剂可分为润滑剂可分为气体、液体、半固体气体、液体、半固体和和固体固体四种基本类型。四种基本类型。1、润滑油、润滑油：动植物油、矿物油、合成油动植物油、矿物油、合成油。评价指标：粘度、油性、极压性、闪点、抗氧化性评价指标：粘度、油性、极压性、闪点、抗氧化性运动粘度运动粘度粘度分类粘度分类动力粘度动力粘度条件粘度条件粘度1 1）粘度）粘度粘度的物理意义：粘度的物理意义： 反映流体粘滞性大小反映流体粘滞性大小 衡量流体抵抗剪切变形的能力衡量流体抵抗剪切变形的能力 标志着流体内摩擦阻力的大小标志着流体内摩擦阻力的大小粘度是润

22、滑油的主要质量指标，粘度值越高，油粘度是润滑油的主要质量指标，粘度值越高，油越稠，反之越稀；越稠，反之越稀；潘海兵潘海兵17牛顿流体与牛顿流体与动力粘度动力粘度XYohU第一层油与上板同速流动第一层油与上板同速流动最下层油与底板一样静止不动最下层油与底板一样静止不动由于油的粘滞性，沿由于油的粘滞性，沿Y Y方向油方向油层以不同速度层以不同速度u u沿沿X X 方向移动，方向移动，于是润滑油在油层厚度于是润滑油在油层厚度h h内形成内形成层流动。层流动。沿沿Y方向的速度变化率（速度梯度）表示为方向的速度变化率（速度梯度）表示为：yu牛顿在牛顿在1687年指出：年指出：层流流体各油层间的层流流体各

23、油层间的剪应力剪应力与其与其速度梯度速度梯度成正比。即：成正比。即：yu潘海兵潘海兵18yuhU流体单位面积上的剪切阻力流体单位面积上的剪切阻力比例常数，即流体的比例常数，即流体的动力粘度动力粘度动力动力粘度又称粘度又称绝对粘度绝对粘度，主要用于流体动主要用于流体动力学计算中。力学计算中。其单位为其单位为:sPa牛顿内摩擦定律牛顿内摩擦定律:牛顿流体牛顿流体符合牛顿内摩擦定律的流体被称为牛顿流体。符合牛顿内摩擦定律的流体被称为牛顿流体。 2/mkgSPa运动粘度运动粘度测得的测得的动力粘度动力粘度与相同温度下该流体的与相同温度下该流体的密度密度的比值，的比值，即：即：潘海兵潘海兵19条件粘度条

24、件粘度测得的动力粘度与相同温度下该流体的密度的比值。用测得的动力粘度与相同温度下该流体的密度的比值。用E表示。表示。润滑油的润滑油的粘粘温温效应：粘度随温度升高而降低，随温度降低而升高。效应：粘度随温度升高而降低，随温度降低而升高。粘度随温粘度随温 度变化的程度用度变化的程度用粘度指数粘度指数衡量，衡量，粘度指数粘度指数越高，粘度随温越高，粘度随温度的变化越小，说明度的变化越小，说明粘粘温温性能越好。性能越好。润滑油的润滑油的粘粘压压效应：粘度随压力升高而提高。压力越高效应：粘度随压力升高而提高。压力越高粘粘压效压效应应越明显。越明显。润滑油的牌号与运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为润滑油的

25、牌号与运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为L-AN10L-AN10的油在的油在4040时的运动粘度大约为时的运动粘度大约为10 cSt10 cSt。工程中常用运动粘度，单位是：工程中常用运动粘度，单位是：St(St(斯斯) )或或 cStcSt( (厘斯厘斯) )，量纲为，量纲为(m(m2 2/s)/s)；2）油性油性（润滑性）（润滑性）指润滑油中的极性分子吸附于摩擦表面的性指润滑油中的极性分子吸附于摩擦表面的性质质 。油膜与金属表面。油膜与金属表面 的吸附能力越强，润滑性越好。的吸附能力越强，润滑性越好。潘海兵潘海兵203）极压性）极压性 化学合成油中的化学合成油中的极性分子极性分子生成抗磨

26、损、耐高压生成抗磨损、耐高压化学反化学反应边界膜应边界膜的性能的性能。4）闪点）闪点油在标准仪器中加热所蒸发出的油汽，一遇火焰即能发油在标准仪器中加热所蒸发出的油汽，一遇火焰即能发出闪光时的最低温度，称为油的闪点出闪光时的最低温度，称为油的闪点5）凝点）凝点在规定条件下，使液体不能再自由流动的最高温度在规定条件下，使液体不能再自由流动的最高温度6）氧化稳定性）氧化稳定性2.润滑脂润滑脂：润滑油润滑油+稠化剂稠化剂3. 固体润滑剂固体润滑剂：石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等。：石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等。润滑脂的主要质量指标是：锥入度，反映其稠度大小。滴点，决润滑脂的主要质量指标是：锥入度，反映其

27、稠度大小。滴点，决定工作温度。定工作温度。潘海兵潘海兵21提高油性、极压性提高油性、极压性延长使用寿命延长使用寿命改善物理性能改善物理性能添加剂的作用添加剂的作用油性添加剂油性添加剂极压添加剂极压添加剂分散净化剂分散净化剂消泡添加剂消泡添加剂抗氧化添加剂抗氧化添加剂降凝剂降凝剂增粘剂增粘剂添加剂的种类添加剂的种类 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，这些物质叫润滑剂性能改善其巨大作用的物质，这些物质叫添加剂添加剂。2.3.2 添加剂添加剂潘海兵潘海兵22润滑油润滑在工程中

28、的应用最普遍，常用的供油方式有：润滑油润滑在工程中的应用最普遍，常用的供油方式有：滴油润滑、浸油润滑、飞溅润滑、喷油润滑、油雾润滑等滴油润滑、浸油润滑、飞溅润滑、喷油润滑、油雾润滑等 用于低速用于低速 用于高速用于高速 油脂润滑油脂润滑常用于运转速度较低的场合，将润滑脂涂抹于需润滑的零件常用于运转速度较低的场合，将润滑脂涂抹于需润滑的零件上。润滑脂还可以用于简单的密封。上。润滑脂还可以用于简单的密封。2.3.3 润滑方法润滑方法浸油与飞溅润滑浸油与飞溅润滑喷油润滑喷油润滑潘海兵潘海兵23手工润滑滴油润滑潘海兵潘海兵24油垫润滑喷雾润滑潘海兵潘海兵25油气润滑 油浴润滑 润滑方法潘海兵潘海兵26

29、油环润滑 压力供油润滑潘海兵潘海兵271.间歇式供油装置间歇式供油装置对于一些小型、低速或间歇运动的装置，可采用间歇式对于一些小型、低速或间歇运动的装置，可采用间歇式润滑，在需润滑部位安装油杯。一般采用油壶或油枪将润滑润滑，在需润滑部位安装油杯。一般采用油壶或油枪将润滑油注入油杯。油注入油杯。潘海兵潘海兵28用润滑脂进行润滑时，只能采用间歇供应润滑脂的方式。用润滑脂进行润滑时，只能采用间歇供应润滑脂的方式。常用旋盖式油脂杯作为润滑装置。常用旋盖式油脂杯作为润滑装置。杯中装满润滑脂后，旋动上盖即可将润滑指挤入需要的杯中装满润滑脂后，旋动上盖即可将润滑指挤入需要的润滑的部位。润滑的部位。潘海兵潘海

30、兵292.连续供油装置连续供油装置对于重要的装置，必须采用连续供油的方法。常用供油对于重要的装置，必须采用连续供油的方法。常用供油置如针阀油杯和油芯油杯等。置如针阀油杯和油芯油杯等。针阀油杯可调节滴油速度来改变供油量，并且停车时可针阀油杯可调节滴油速度来改变供油量，并且停车时可板倒油杯上端的手柄以关闭什阀而停止供油。油芯油杯在停板倒油杯上端的手柄以关闭什阀而停止供油。油芯油杯在停车时仍断续供油，会引起无用的消耗。车时仍断续供油，会引起无用的消耗。潘海兵潘海兵30流体动力润滑形成的必要条件：流体动力润滑形成的必要条件：q 楔形空间；楔形空间；q 相对运动（保证流体由大口进入）；相对运动（保证流体

31、由大口进入）；q 连续不断地供油。连续不断地供油。流体动力润滑流体动力润滑是指是指两个作相对运动物体的摩擦表面，借助于相对速度而产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将两摩擦表面完全隔开，由流体膜产生的压力来平衡外载荷生的粘性流体膜将两摩擦表面完全隔开，由流体膜产生的压力来平衡外载荷。 英国的雷诺于英国的雷诺于18861886年继前人观察到的流体动压现象，总结出流体动压润滑年继前人观察到的流体动压现象，总结出流体动压润滑理论。理论。2020世纪世纪5050年代普遍应用电子计算机之后，线接触弹性流体动压润滑的理年代普遍应用电子计算机之后，线接触弹性流体动压润滑的理论开始

32、有所突破。论开始有所突破。2.4 流体润滑原理简介流体润滑原理简介一、流体动力润滑一、流体动力润滑 （动画）（动画）潘海兵潘海兵31二、弹性流体动力润滑二、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。这时的计算必须把在油膜压力下，摩擦表面的变形动力润滑膜的力学性质。这时的计算必须把在油膜压力下，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与流体动力润滑的主的弹性方程、表述润滑剂粘度与压力间关系的粘压方程与流体动力润滑的主要方程结合起来，以求解油膜压力分布

33、、润滑膜厚度分布等问题。要方程结合起来，以求解油膜压力分布、润滑膜厚度分布等问题。 （详细说明）（详细说明）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。润滑方式。三、流体静力润滑三、流体静力润滑 （详细说明）（详细说明） 采用流体静力润滑可在两个静止且平行的摩擦表面间形成流体膜，其承载采用流体静力润滑可在两个静止且平行的摩擦表面间形成流体膜，其承载能力不依赖于流体粘度，故能用粘度极低的润滑剂，且既可使摩擦副有较高能力不依赖于流体粘度，故能用粘度极低的润滑剂，且既可使摩擦副有较高的承载能力，又可使摩擦力矩降

34、低。的承载能力，又可使摩擦力矩降低。潘海兵潘海兵32本章结束本章结束潘海兵潘海兵33粘附磨损当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点处发生当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点处发生“冷焊冷焊”后，在相对滑动时，材料从一个表面迁移到后，在相对滑动时，材料从一个表面迁移到另一个表面另一个表面, ,便形成了便形成了粘附磨损粘附磨损。这种被迁移的材料，。这种被迁移的材料，有时也会再附着到原先的表面上去，出现迁移，或脱有时也会再附着到原先的表面上去，出现迁移，或脱离所粘附的表面而成为游离颗粒。严重的粘附磨损会离所粘附的表面而成为游离颗粒。严重的粘附磨损会造成运动副咬死。这种磨损是金属摩擦副之间最普遍造成运动副咬

35、死。这种磨损是金属摩擦副之间最普遍的一种磨损形式。的一种磨损形式。潘海兵潘海兵34磨粒磨损外部进入摩擦面间的游离外部进入摩擦面间的游离硬颗粒硬颗粒（如空气中的尘土或磨损造成的金（如空气中的尘土或磨损造成的金属微粒）或属微粒）或硬的轮廓峰尖硬的轮廓峰尖在软材料表面上犁刨出很多沟纹时被移去的材在软材料表面上犁刨出很多沟纹时被移去的材料，一部分流动到沟纹的两旁，一部分则形成一连串的碎片脱落下来成料，一部分流动到沟纹的两旁，一部分则形成一连串的碎片脱落下来成为新的游离颗粒，这样的微粒切削过程就叫为新的游离颗粒，这样的微粒切削过程就叫磨粒磨损磨粒磨损。潘海兵潘海兵35疲劳磨损疲劳磨损疲劳磨损是指由于摩擦表面材料微粒体积在重复变形时疲劳破坏而引起是指由于摩擦表面材料微粒体积在重复变形时疲劳破坏而引起的机械磨损。例如当滚动或滚滑运动的高副受到反复作用的接触应力（如的机械磨损。例如当滚动或滚滑运动的高副受到反复作用的接触应力（如滚动轴承运转或齿轮传动）时，如果该应力超过材料相应的滚动轴承运转或齿轮传动）时，如果该应力超过材料相应的接触疲劳极限接触疲劳极限，就会在零