北交大机械设计教案04摩擦、磨损及润滑概念-4润滑

一、润滑的作用及润滑剂的分类

润滑的作用是减少摩擦，以达到节约能源，降低材料消耗的目的。除此而外还具有以下作用：

采用循环润滑油时还能散热降温，润滑油膜具有缓和冲击振动的作用，采用润滑脂具有密封作用。

润滑剂的分类

●液体润滑剂：油、水、液态金属

●气体润滑剂：空气

●半固体润滑剂：润滑脂

●固体润滑剂：二硫化鉬、石墨、聚四氟乙烯。高速高温或低温时采用。二、润滑油及其主要指标

1、润滑油的分类

有机油：动、植物油，含有硬脂酸稳定性差，来源不足。

化学合成油：针对特定需要配制

矿物油：来源充足，稳定性好，应用广

机械

油：机床、一般机械用

高速机油：电机、纺织机械

汽油机油：发动机

汽缸

油：发动机

2、润滑油的主要质量指标

（1）粘度：流体抵抗变形的能力

动力粘度η：两平行板之间充满一定粘度的润滑油，并具有层流性质如图所示：

B板静止不动，对A板施以F力,使A板以V=1M/s速度移动,由于对油的吸附力，在各油层的界面上产生剪切应力：

上式为1687年牛顿提出的粘性定律：任意点的剪切应力与速度梯度成正比

式中η--比例常数又称为动力粘度

NS/M2

PaS

1PaS=10P(泊)=1000cP（厘泊）

1dynS/cm2=1泊=100cP

运动粘度ν：是流体η/ρ比值称为运动粘度

1mm2/s=1cSt=10-6M2/S

1St=1cm2/S=10-4M2/S

原国标GB443--64规定润滑油是按50℃时，运动粘度中心值划分油的牌号。例如：机械零件手册中标出：30#

40#

45#

。

新国标GB443--84规定润滑油是按40℃时，运动粘度中心值划分油的牌号。

滑动轴承设计中，所用换算关系：

η(PaS)=ν(M2/s)×ρ（kg/M3）=10-6ν(cSt)×ρ(kg/M3)

条件粘度：相对粘度,以E作为粘度单位

200ml润滑油在50℃或

（2）闪点标志润滑油的易燃性指标

在标准容器中加热，润滑油蒸汽迂火发出闪光的最低温度称为润滑油的闪点

例如汽油机的闪点为180--2000C

（3）凝固点

衡量其低温性能

在规定条件下，油不能自由流动时所达到最底温度

（4）油性和极压性

润滑油在金属工作表面形成边界膜的能力

（5）氧化稳定性

在高温下油氧化并生成磷、氯、硫的酸性化合物--胶状沉积物即腐蚀金属又加剧磨损

3、润滑油的选用

纺织机械、高速轻负荷机械、中小型电机

L-AN15

、

L-AN32

普通机床、减速箱、

L-AN46

大型机床

L-AN68

铸造机械

L-AN150三、润滑脂

润滑脂是润滑油与稠化剂的膏状混合物。

润滑脂的类型：

1、钙基润滑脂：ZG-2抗水性好，耐热性差，用于65℃以下场合；

2、钠基润滑脂：ZN-2耐热性好，工作温度可达标120℃抗水性差；

3、锂基润滑脂：ZL-1抗水性好，耐高温可达

润滑脂的主要指标：

1、针入度：于25℃恒温下，将总重为1.5G的标准锥体置于润滑脂表面上，5S后刺人的深度称为针入度；

针入度↓承载能力↑密封性好

2、滴点四、添加剂

为提高润滑剂的某方面独特性能需加入添加剂。其类型为：

1、分散添加剂

2、抗氧化添加剂

3、油性添加剂

4、极压和抗磨添加剂

5、降凝添加剂

6、增粘剂五、流体动力润滑

根据摩擦面形成承载油膜的原理可分外

流体动力润滑：利用摩擦面的相对运动，自动形成承载油膜的润滑称为流体动力润滑

流体静力润滑：从外部将压力油送入摩擦面，而强迫形成承载油膜的润滑称为流体静力润滑

1、流体动力润滑

在两块相互倾斜的平板之间，充满一定粘度的流体。假设：

（1）液体不可压缩

（2）A、B板在Z方向长度无限长，B板静止，A板以V向左移动

（3）流体在楔形空间作层流。根据粘性定律：在各剖面处流体流速分布为三角形。

由图中知，单位时间进入楔形空间的流体大于流出的。这样就构成把平板向上托的力。如果该力与外载荷平衡时，流人与流出量相等，则迫使楔形空间的流体速度按抛物线分布。

归纳形成流体动力润滑的条件：

收敛状的楔形空间；两板具有一定的相对速度；流体有一定的粘度。

2、弹性流体动力润滑

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