摩擦磨损及润滑概述

第四章摩擦、磨损及润滑概述§4-1摩擦两摩擦面间无任何润滑剂，固体表面直接接触一、干摩擦不允许出现干摩擦！功耗↑磨损↑温度↑

→烧毁轴瓦

vv运动副表面有一层厚度<1μm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。比干摩擦的磨损轻，f≈0.1~0.3二、边界摩擦v两摩擦完全被液体油膜隔开的摩擦ｆ＝0.001～0.008油膜：静压油膜和动压油膜三、液体摩擦理想的摩擦状态v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。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。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。四、混合摩擦v§4-2磨损一、磨损的三个阶段机器的寿命磨损：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

磨合阶段摩擦表面轮廓峰的形状变化表面材料被加工硬化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，外动载荷和振动。零件即将进入报废阶段。后果；降低机器的效率和可靠性，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，推迟剧烈磨损的到来。ⅠⅡⅢ失效率时间1.粘着磨损

压力作用—→局部温升高—→粘着（焊接）—→摩擦力—→撕脱、剪切—→材料转移二、磨损的种类2.磨料磨损表面材料脱落—→油不净—→硬质颗粒形成磨料二、磨损的种类1.粘着磨损2.磨料磨损二、磨损的种类1.粘着磨损3.疲劳磨损交变应力—→裂纹扩展—→表面剥落—→麻点、凹坑（疲劳点蚀）2.磨料磨损二、磨损的种类1.粘着磨损3.疲劳磨损4.冲蚀磨损气体、流体的冲蚀2.磨料磨损二、磨损的种类1.粘着磨损3.疲劳磨损4.冲蚀磨损5.腐蚀磨损金属与介质到化学反应形成2.磨料磨损二、磨损的种类1.粘着磨损3.疲劳磨损4.冲蚀磨损5.腐蚀磨损6.微动磨损摩擦副在微幅运动时，由上述各磨损机理共同形成的复合磨损。微幅运动可理解为不足以使磨粒脱离摩擦副的相对运动。磨损实例？轴与孔的过盈配合面滚动轴承套圈的配合面旋合螺纹的工作面、铆钉的工作面……§4-3润滑剂、添加剂和润滑方法作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。分类液体润滑剂半固体润滑剂固体润滑剂气体润滑剂一、润滑剂----空气----润滑油----润滑脂----石墨1.润滑油

(1)种类：有机油----动、植物油矿物油----石油产品化学合成油

一、润滑剂(2)评判指标粘度

动力粘度运动粘度条件粘度润滑性极压性闪点凝点氧化稳定性1）粘----温相关性

温度t↑

2）压力p

↑→η↓ p<10Mpa变化很小→η↑

1)

载荷大、温度高的轴承，宜选用粘度大的油；2)

载荷小、转速高的轴承，宜选用粘度小的油；润滑油特性润滑油的选用重要指标，粘度值越高，油越稠，反之越稀。2.

润滑脂润滑油与各种稠化剂（钙、钠、铝、锂等金属皂）混合稠化而成。（1）特点：密封对速度和温度摩擦损耗机械效率不适宜速场合。一、润滑油（2）种类：钠基润滑脂锂基润滑脂铝基润滑脂钙基润滑脂----抗水好，耐热差----耐热好，抗水差----既抗水，又耐热----抗水好，吸附好，可防锈（3）主要质量指标锥入度，反映其稠度大小。滴点，决定工作温度。

简单、不需要经常添加、不易流失；

不敏感，适用范围广；

较大；

低；

高油性添加剂种类添加剂----为了改善润滑剂品质和性能而添加的物质。二、添加剂非极压油软化温度t/℃

摩擦系数f含脂肪酸和极压添加剂的油含脂肪酸的油含极压添加剂的油作用----提高油性、极压性、延长使用寿命、改善性能。极压添加剂分散净化剂消泡添加剂抗氧化添加剂降凝剂增粘剂二、添加剂1、油润滑润滑方式滴油润滑油环润滑飞溅润滑压力循环润滑低速传动高速传动三、润滑方法

人工给油潘存云教授研制压注式油杯潘存云教授研制旋盖式油杯脂用1、油润滑润滑方式滴油润滑油环润滑飞溅润滑压力循环润滑低速传动高速传动三、润滑方法

人工给油潘存云教授研制针阀式油杯潘存云教授研制油芯油杯1、油润滑润滑方式滴油润滑油环润滑飞溅润滑压力循环润滑低速传动高速传动三、润滑方法

人工给油1、油润滑润滑方式滴油润滑油环润滑飞溅润滑压力循环润滑低速传动高速传动喷油润滑油泵冷却器三、润滑方法

人工给油甩油环飞溅润滑endAA、B两板之间充满了液体，B板静止，A板水平移动速度为v。由于液体与金属表面的吸附作用，A板表面的液体速度为v，而B板表面的液体速度为0。两板之间的速度呈线性分布。液体层与层之间摩擦切应力：τ=ηdudy-----流体中任意点处的切应力与该处的速度梯度成正比。液体的动力粘度，简称粘度量纲：力·时间/长度2单位：N·s/m2

(Pa·s)

称为泊。oxyydydu分析位置y处薄层的受力B-----牛顿液体流动定律动力粘度运动粘度工程中常用运动粘度：ν

=ηρ

单位：

m2

/

s

称为斯St：cm2/s或厘斯cSt：1St=100cSt条件粘度指在一定条件下，利用某种规格的粘度计，通过测定润滑油穿过规定孔道的时间来进行度量的粘度。常用的有：恩氏度（˚

Et）----中国惯用赛氏通用秒（SUS）----美国惯用

雷氏秒----英国惯用

运动粘度与条件粘度之间的换算关系：

润滑油的牌号与运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为L-AN10的油在40℃时的运动粘度大约为10cSt。润滑性润滑性是指润滑油中的分子与金属表面吸附形成一边界油膜，以减小摩擦和磨损。润滑性愈好，吸附能力愈强。对于那些低速重载或润滑不充分的场合，润滑性具有特别重要的意义。极压性极压性能是润滑油中加入含硫、氯、磷的有机极性化合物之后，油中的极性分子在金属表面生成抗磨、耐高压的化学反应边界膜的性能。它在重载、高速、高温条件下，可改善边界润滑性能。闪点润滑油在标准容器中加热所蒸发的油气，遇火焰即能发出闪光时的最低温度。是衡量油易燃性的指标，对于在高温下工作的机器，这是一个重要参数。一般要求工作温度比油的闪点低30~4