摩擦磨損及潤滑概述79993PPT學習教案

1、會計學1 摩擦磨損及潤滑概述摩擦磨損及潤滑概述79993 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 4-0 概 述 摩擦學摩擦學研究相對運動的作用表面間的摩擦、磨損研究相對運動的作用表面間的摩擦、磨損 和潤滑，以及三者間相互關(guān)系的理論與應用的一門邊和潤滑，以及三者間相互關(guān)系的理論與應用的一門邊 緣學科。緣學科。 摩擦摩擦相對運動的物體表面間的相互阻礙作用現(xiàn)象相對運動的物體表面間的相互阻礙作用現(xiàn)象 磨損磨損由于摩擦而造成物體表面材料的損失或轉(zhuǎn)移由于摩擦而造成物體表面材料的損失或轉(zhuǎn)移 潤滑潤滑減輕摩擦和磨損所應采取的措施減輕摩擦和磨損所應采取的措施 關(guān)于摩擦、磨損與潤滑 的學科構(gòu)成了摩擦學 (Tribol

2、ogy)。 世界上使用的能源大約有世界上使用的能源大約有 1/31/2 消耗于摩擦。消耗于摩擦。 機械產(chǎn)品的易損零件大部分是由于磨損超過限度而報廢機械產(chǎn)品的易損零件大部分是由于磨損超過限度而報廢 和更換的。和更換的。 減少摩擦減少摩擦 節(jié)省能源；節(jié)省能源； 減少磨損減少磨損 降低設備維修次數(shù)和費用，節(jié)省制造降低設備維修次數(shù)和費用，節(jié)省制造 零零 件及其所需材料的費用。件及其所需材料的費用。 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，摩擦學的理論和應用必將由宏 觀進入微觀，由靜態(tài)進入動態(tài)，由定性進入定量，成 為系統(tǒng)綜合研究的領(lǐng)域。 第1頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 二二、摩擦的分類摩擦的分類 內(nèi)內(nèi)

3、摩摩 擦擦在物質(zhì)的內(nèi)部發(fā)生的阻礙分子之間相對在物質(zhì)的內(nèi)部發(fā)生的阻礙分子之間相對 運動的現(xiàn)象。運動的現(xiàn)象。 外外 摩摩 擦擦在相對運動的物體表面間發(fā)生的相互阻在相對運動的物體表面間發(fā)生的相互阻 礙作用現(xiàn)象。礙作用現(xiàn)象。 靜靜 摩摩 擦擦僅有相對運動趨勢時的摩擦。僅有相對運動趨勢時的摩擦。 動動 摩摩 擦擦在相對運動進行中的摩擦。在相對運動進行中的摩擦。 滑動摩擦滑動摩擦物體表面間的運動形式是相對滑動。物體表面間的運動形式是相對滑動。 滾動摩擦滾動摩擦物體表面間的運動形式是相對滾動。物體表面間的運動形式是相對滾動。 “機械說機械說” 摩擦原因是表面微凸體的相互阻礙作用摩擦原因是表面微凸體的相互阻礙

4、作用 “分子說分子說” 摩擦原因是表面材料分子間的吸力作用摩擦原因是表面材料分子間的吸力作用 一、摩擦的機理一、摩擦的機理 “機械分子說機械分子說”兩種作用均有兩種作用均有 4-1 摩摩 擦擦 第2頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 1. 干摩擦干摩擦 兩零件表面直接接觸后，因為微觀局部兩零件表面直接接觸后，因為微觀局部 壓力高而形成許多冷焊點，運動時被剪切。壓力高而形成許多冷焊點，運動時被剪切。 不允許出現(xiàn)干摩擦！不允許出現(xiàn)干摩擦！ 2. 邊界摩擦邊界摩擦 三、三、 滑動摩擦狀態(tài)滑動摩擦狀態(tài) 功耗功耗 磨損磨損 溫度溫度 燒毀軸瓦燒

5、毀軸瓦 運動副表面有一層厚度運動副表面有一層厚度1 m的薄的薄 油膜，不足以將兩金屬表面完全分開，油膜，不足以將兩金屬表面完全分開， 其表面部分微觀高峰部分仍將相互搓削其表面部分微觀高峰部分仍將相互搓削 。 比干摩擦的磨損輕比干摩擦的磨損輕，f 0.1 0.3 v 有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開，有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開， 彼此不直接接觸。彼此不直接接觸。是理想的摩擦狀態(tài)。 3. 液體摩擦液體摩擦 摩擦和磨損極輕摩擦和磨損極輕，f 0.001 0.01 v vv 第3頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 4. 混合摩擦混合摩擦 v 混合摩擦是指摩

6、擦表面間處于邊混合摩擦是指摩擦表面間處于邊 界摩擦和流體摩擦的混合狀態(tài)?；旌辖缒Σ梁土黧w摩擦的混合狀態(tài)?；旌?摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系 數(shù)比邊界摩擦時要小得多。數(shù)比邊界摩擦時要小得多。 在一般機器中，處于后三種情況的混合狀態(tài)。 f n/p o 邊界摩擦邊界摩擦 混合摩擦混合摩擦 液體摩擦液體摩擦 摩擦特性曲線摩擦特性曲線 稱無量綱參數(shù)稱無量綱參數(shù)n/p為軸承為軸承 特性數(shù)特性數(shù)。 -動力粘度，p-壓強 ，n-每秒轉(zhuǎn)數(shù) 邊界摩擦和混合摩擦在邊界摩擦和混合摩擦在 工程實際中很難區(qū)分，常統(tǒng)工程實際中很難區(qū)分，常統(tǒng) 稱為稱為不完全液體摩擦。不完全液體摩擦。 摩擦

7、學研究的最新進展：摩擦學研究的最新進展： 微納米摩擦學理論微納米摩擦學理論 可實現(xiàn)：可實現(xiàn)： f 0.001 超潤滑摩擦狀態(tài)。超潤滑摩擦狀態(tài)。 第4頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 機器的壽命機器的壽命 磨損磨損由于摩擦而導致零件表面材料的逐漸喪失或遷移。由于摩擦而導致零件表面材料的逐漸喪失或遷移。 磨損曲線磨損曲線 磨合階段磨合階段 磨損量磨損量 時間時間 劇烈磨劇烈磨 損階段損階段 穩(wěn)定磨損階段穩(wěn)定磨損階段 4-2 磨損磨損 磨損過程大致如圖所示：磨損過程大致如圖所示： 磨合階段磨合階段包括摩擦表包括摩擦表 面輪廓峰的形狀變化和表面面輪廓峰的形狀變化和表面 材料被加工硬化兩個

8、過程材料被加工硬化兩個過程 穩(wěn)定磨損階段穩(wěn)定磨損階段零件在零件在 平穩(wěn)而緩慢的速度下磨損平穩(wěn)而緩慢的速度下磨損 它標志著磨擦條件相對穩(wěn)定。 劇烈磨損階段劇烈磨損階段在經(jīng)過穩(wěn)定磨損階段后，零件表面遭在經(jīng)過穩(wěn)定磨損階段后，零件表面遭 到破壞，運動副間隙增大引起而外的動載荷和振動。零件到破壞，運動副間隙增大引起而外的動載荷和振動。零件 即將進入報廢階段即將進入報廢階段 后果后果降低機器的效率和可靠性，甚至促使機器提前報廢。降低機器的效率和可靠性，甚至促使機器提前報廢。 設計機器時，要求縮短磨合期、延長穩(wěn)定期、推遲劇烈設計機器時，要求縮短磨合期、延長穩(wěn)定期、推遲劇烈 磨損期的到來。磨損期的到來。 它是

9、磨損的不穩(wěn)定階段，在整個壽命周期內(nèi)時間很短。 第5頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 磨粒磨損磨粒磨損 磨損的分類磨損的分類 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損磨損 類型類型 按磨損機理分按磨損機理分 按磨損表面按磨損表面 外觀可分為外觀可分為 點蝕磨損點蝕磨損 膠合磨損膠合磨損 擦傷磨損擦傷磨損 兩種不同的稱謂 第6頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 磨損的機理磨損的機理 磨粒磨損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 磨粒磨損

10、磨粒磨損也簡稱磨損，也簡稱磨損，外部進入摩擦面間的游離硬外部進入摩擦面間的游離硬 顆粒（如空氣中的塵土或磨損造成的金屬微粒）或硬的顆粒（如空氣中的塵土或磨損造成的金屬微粒）或硬的 輪廓峰尖在軟材料表面上犁刨出很多溝紋時被移去的材輪廓峰尖在軟材料表面上犁刨出很多溝紋時被移去的材 料，一部分流動到溝紋兩旁，一部分則形成一連串的碎料，一部分流動到溝紋兩旁，一部分則形成一連串的碎 片脫落下來成為新的游離顆粒，這樣的微粒切削過程就片脫落下來成為新的游離顆粒，這樣的微粒切削過程就 叫磨粒磨損。叫磨粒磨損。 潘存云教授研制 第7頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 磨損的機理：磨損的機理： 磨粒磨

11、損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 粘附磨損粘附磨損也稱膠合，當摩擦表面的輪廓峰在相互作也稱膠合，當摩擦表面的輪廓峰在相互作 用的各點處由于瞬時的溫升和壓力發(fā)生用的各點處由于瞬時的溫升和壓力發(fā)生“冷焊冷焊”后，在后，在 相對運動時，材料從一個表面遷移到另一個表面，便形相對運動時，材料從一個表面遷移到另一個表面，便形 成粘附磨損。成粘附磨損。嚴重的粘附磨損會造成運動副咬死。嚴重的粘附磨損會造成運動副咬死。 潘存云教授研制 第8頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 磨損的機理：磨損的機理： 磨粒磨損磨

12、粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 疲勞磨損疲勞磨損也稱點蝕，是由于摩擦表面材料微體積在也稱點蝕，是由于摩擦表面材料微體積在 交變的摩擦力作用下，反復變形所產(chǎn)生的材料疲勞所引交變的摩擦力作用下，反復變形所產(chǎn)生的材料疲勞所引 起的機械磨損。起的機械磨損。 點蝕過程：點蝕過程： 產(chǎn)生初始疲勞裂紋產(chǎn)生初始疲勞裂紋擴展擴展 微粒脫落，形成點蝕坑微粒脫落，形成點蝕坑 。 潘存云教授研制 第9頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 磨損的機理：磨損的機理： 磨粒磨損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕

13、磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 沖蝕磨損沖蝕磨損流動的液體或氣體中所夾帶的硬質(zhì)物體或硬流動的液體或氣體中所夾帶的硬質(zhì)物體或硬 質(zhì)顆粒沖擊零件表面所引起的機械磨損。質(zhì)顆粒沖擊零件表面所引起的機械磨損。 利利 用高壓空氣輸送型砂或高壓水輸送碎石時用高壓空氣輸送型砂或高壓水輸送碎石時 ， 管道內(nèi)壁所產(chǎn)生的機械磨損是實例之一。管道內(nèi)壁所產(chǎn)生的機械磨損是實例之一。 近年來，由于燃氣渦輪機的葉片、火箭發(fā)動機的尾噴管這樣一些部位的破壞 ，才引起人們對這種磨損形式的特別注意 潘存云教授研制 第10頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 磨損的機理：磨損的機理：

14、磨粒磨損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 腐蝕磨損腐蝕磨損當摩擦表面材料在環(huán)境的化學或電化學當摩擦表面材料在環(huán)境的化學或電化學 作用下引起腐蝕，在摩擦副相對運動時所產(chǎn)生的磨損作用下引起腐蝕，在摩擦副相對運動時所產(chǎn)生的磨損 即為腐蝕磨損。即為腐蝕磨損。 第11頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 磨損的機理：磨損的機理： 磨粒磨損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 微動磨損微動磨損是指摩擦副在微幅運動時，由上述各磨

15、損是指摩擦副在微幅運動時，由上述各磨損 機理共同形成的復合磨損。微幅運動可理機理共同形成的復合磨損。微幅運動可理 解為不足以使磨粒脫離摩擦副的相對運動。解為不足以使磨粒脫離摩擦副的相對運動。 應用實例應用實例：軸與孔的過盈配合面、滾動軸承套圈的配合面、旋合螺紋的工作面、鉚釘?shù)墓ぷ髅娴取＃狠S與孔的過盈配合面、滾動軸承套圈的配合面、旋合螺紋的工作面、鉚釘?shù)墓ぷ髅娴取?第12頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 一、一、 潤滑劑潤滑劑 作用：作用：降低摩擦功耗、減少磨損、冷卻、吸振、防銹等。降低摩擦功耗、減少磨損、冷卻、吸振、防銹等。 分類分類 液體液體潤滑劑潤滑劑潤滑油潤滑油 半固體半固

16、體潤滑劑潤滑劑潤滑脂潤滑脂 固體固體潤滑劑潤滑劑 1. 潤滑油潤滑油 礦物油來源充足、成本低廉、穩(wěn)定性好、因而應用最廣礦物油來源充足、成本低廉、穩(wěn)定性好、因而應用最廣 。 種類：種類： 氣體氣體潤滑劑潤滑劑空氣空氣 有機油有機油動、植物油動、植物油 礦物油礦物油石油產(chǎn)品，石油產(chǎn)品， 化學合成油化學合成油 4-3 潤滑劑、添加劑和潤滑方法潤滑劑、添加劑和潤滑方法 第13頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 A 在軸承中，潤滑油最重要的物理參數(shù) 是粘度，它是選擇潤滑油的主要依據(jù) 。粘度表征液體流動的內(nèi)摩擦特性。 A、B兩板之間充滿了液體，B板靜止，A板水 平移動速度為v。

17、由于液體與金屬表面的吸附 作用，A板表面的液體速度為v，而B板表面 的液體速度為0。兩板之間的速度呈線性分布 。 液體層與層之間摩擦的切應力：液體層與層之間摩擦的切應力： = du dy 流體中任意點處的切應力與該處的速度梯度成正比。流體中任意點處的切應力與該處的速度梯度成正比。 液體的液體的動力粘度，動力粘度，簡稱簡稱粘度粘度 量綱：力時間/長度2 單位為單位為 Pa s s， 稱為泊稱為泊 。 或厘泊：或厘泊：1P=1 dyn s /cm/cm2 實驗結(jié)果：實驗結(jié)果： o x y y dy du 分析位置y處薄層的受力 B 粘度粘度液體液體重要指標，重要指標，粘度值越高，油越稠，反之越??；

18、粘度值越高，油越稠，反之越?。?粘度的種類粘度的種類 動力粘度動力粘度 運動粘度運動粘度 條件粘度條件粘度 (1) 動力粘度動力粘度 牛頓液體流動定律牛頓液體流動定律 1泊泊=100厘泊厘泊 第14頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 工程中常用工程中常用運動粘度運動粘度 = 單位：單位： m m2 / / s 在在C.G.S制中稱為斯制中稱為斯St：cmcm2 / /s 或厘斯或厘斯cSt：1St=100 cSt1St=100 cSt (2) 運動粘度運動粘度 潘存云教授研制 表表4-1常用潤滑油的主要性質(zhì)常用潤滑油的主要性質(zhì) 名名 稱稱 全損耗全損耗 系統(tǒng)用油系統(tǒng)用油 GB 44

19、3-89 汽輪機油汽輪機油 GB 11120-89 代代 號號 40 的粘度的粘度 /(mm2/s) L- -AN7 6.127.48 - -10 110 凝點凝點 閃點閃點(開式開式) 用于高速低負荷機械、用于高速低負荷機械、 精密機床、紡織紗錠的精密機床、紡織紗錠的 潤滑和冷卻潤滑和冷卻 普通機床的液壓油。普通機床的液壓油。 用于一般滑動軸承、用于一般滑動軸承、 齒輪、蝸輪的潤滑齒輪、蝸輪的潤滑 用于重型機床導軌、用于重型機床導軌、 礦山機械的潤滑礦山機械的潤滑 用于汽輪機、發(fā)電機等用于汽輪機、發(fā)電機等 高速高負荷軸承和各種高速高負荷軸承和各種 小型液體潤滑軸承小型液體潤滑軸承 L-AN1

20、00 90110 0 210 L- -AN10 9.011.0 - -10 125 L- -AN15 13.516.5 - -10 165 L- -AN32 28.832.2 - -10 170 L- -AN46 41.450.6 - -10 180 L- -AN68 61.274.8 - -10 190 L-TSA32 28.835.2 - -7 180 L-TSA46 41.450.6 主要用途主要用途 第15頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 (3) 條件粘度條件粘度 指在一定條件下，利用某種規(guī)格的指在一定條件下，利用某種規(guī)格的粘度計，通過粘度計，通過 測定潤滑油穿過規(guī)定孔道

21、的時間來進行度量的粘度。測定潤滑油穿過規(guī)定孔道的時間來進行度量的粘度。 常用的有：常用的有： 恩氏度（恩氏度（ Et） 中國慣用中國慣用 賽氏通用秒（賽氏通用秒（SUS） 美國慣用美國慣用 雷氏秒雷氏秒 英國慣用英國慣用 運動粘度與條件粘度之間的換算關(guān)系：運動粘度與條件粘度之間的換算關(guān)系： cSt 64. 8 0 . 8=2 . 3 t ttt E EVE時，當 cSt14. 7=2 .16 tt EVEt時，當 潤滑油的牌號與運動粘度有一定的對應關(guān)系，如牌號潤滑油的牌號與運動粘度有一定的對應關(guān)系，如牌號 為為L-AN10的油在的油在40時的運動粘度大約為時的運動粘度大約為10 cSt。 第1

22、6頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潤滑油的特性：潤滑油的特性： (1)粘粘溫相關(guān)性溫相關(guān)性 溫度溫度 t 壓力壓力p 但但p 350 才開始氧化，可在水中工作才開始氧化，可在水中工作 。 摩擦系數(shù)低，使用溫度范圍廣摩擦系數(shù)低，使用溫度范圍廣 (- -60300 )，但遇水性能下降。，但遇水性能下降。 摩擦系數(shù)低，只有石墨的一半。摩擦系數(shù)低，只有石墨的一半。 使用方式使用方式 1.1.調(diào)和在潤滑油中；調(diào)和在潤滑油中； 2.2.涂覆、燒結(jié)在摩擦表面形成覆蓋膜；涂覆、燒結(jié)在摩擦表面形成覆蓋膜； 3.3.混入金屬或塑料粉末中燒結(jié)成型。混入金屬或塑料粉末中燒結(jié)成型。 其應

23、用日漸廣泛 第22頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 油性添加劑油性添加劑 種類種類 添加劑添加劑為了改善潤滑劑品質(zhì)和性能而添加的物質(zhì)為了改善潤滑劑品質(zhì)和性能而添加的物質(zhì) 。 二、添加劑二、添加劑 非極壓油非極壓油 軟化溫度軟化溫度t t/ / 摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) f 含脂肪酸和極壓添加劑的油含脂肪酸和極壓添加劑的油 含脂肪含脂肪 酸的油酸的油 含極壓添含極壓添 加劑的油加劑的油 作用作用提高油性、極壓性、延長使用壽命、改善性能提高油性、極壓性、延長使用壽命、改善性能 。 極壓添加劑極壓添加劑 分散凈化劑分散凈化劑 消泡添加劑消泡添加劑 抗氧化添加劑抗氧化添加劑 降凝劑降凝劑 增粘劑

24、增粘劑 第23頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潤滑油潤滑在工程中的應用最普遍，其供油方式有潤滑油潤滑在工程中的應用最普遍，其供油方式有 ： 三、潤滑方法三、潤滑方法 潤滑方式潤滑方式 人工給油人工給油 油杯滴油油杯滴油 浸油潤滑、飛濺給油浸油潤滑、飛濺給油 用油泵強制潤滑和冷卻用油泵強制潤滑和冷卻 低速傳動低速傳動 高速傳動高速傳動 甩油環(huán)甩油環(huán) 噴油潤滑噴油潤滑 油泵油泵 冷卻器冷卻器 滴油潤滑滴油潤滑 浸油潤滑浸油潤滑 飛濺潤滑飛濺潤滑 第24頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存

25、云教授研制 針閥式油杯針閥式油杯 旋蓋式油杯旋蓋式油杯 脂用 潘存云教授研制 壓注式油杯壓注式油杯 彈簧蓋油杯彈簧蓋油杯 四、潤滑裝置四、潤滑裝置 1. 油杯油杯 第25頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 2. 油環(huán)油環(huán) 第26頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 一、流體動力潤滑一、流體動力潤滑 F F F F 先分析平行板的情況。板B靜止，板A以速度向左運動，板間充滿潤滑油，無載荷 時， 液體各層的速度呈三角形分布，近油量與處油量相等，板A不會下沉。但若 板A有載荷時，油向兩邊擠出，板A逐

26、漸下沉，直到與B板接觸。 v F 4-4流體潤滑原理簡介 流體動力潤滑是指兩個作相對運動物體的摩擦表面，流體動力潤滑是指兩個作相對運動物體的摩擦表面， 借助于相對速度而產(chǎn)生的粘性流體膜將兩摩擦表面完全借助于相對速度而產(chǎn)生的粘性流體膜將兩摩擦表面完全 隔開，由流體膜產(chǎn)生的壓力來平衡外載荷。隔開，由流體膜產(chǎn)生的壓力來平衡外載荷。 動壓油膜動壓油膜因運動 而產(chǎn)生的壓力油膜。 v vv h1 a a h2 c c vv 兩平形板之間不能形成壓力油膜！兩平形板之間不能形成壓力油膜！ 如兩板不平行板。板間間隙呈沿運動方向由大到小呈收斂楔形分布 ，且板A有載荷， 當板A運動時，兩端速度若程虛線分布，則必然

27、進油多而出油少。由于液體實際上是不可壓縮的，必將在板內(nèi)擠壓 而形成壓力，迫使進油端的速度往內(nèi)凹，而出油端的速度往外鼓。 進油端間隙大而速度曲線內(nèi)凹，出油端間隙小而速度曲線外凸，進 出油量相等，同時間隙內(nèi)形成的壓力與外載荷平衡，板A不會下沉 。這說明了在間隙內(nèi)形成了壓力油膜。這種因運動而產(chǎn)生的壓力油 膜稱為動壓油膜。各截面的速度圖不一樣，從凹三角形過渡到凸三 角形，中間必有一個位置呈三角形分布。 F pmax 第27頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 F 形成動壓油膜的必要條件：形成動壓油膜的必要條件： 1.兩工件之間的間隙必須有楔形間隙；兩工件之間的間隙必須有楔形間

28、隙； 2.兩工件表面之間必須連續(xù)充滿潤滑油或其它液體；兩工件表面之間必須連續(xù)充滿潤滑油或其它液體； 3.兩工件表面必須有相對滑動速度。其運動方向必兩工件表面必須有相對滑動速度。其運動方向必 須保證潤滑油從大截面流進，從小截面流出來。須保證潤滑油從大截面流進，從小截面流出來。 Fy =F Fx 0 Fy =F Fx = 0 應用實例應用實例向心滑動軸承動壓油膜的形成過程：向心滑動軸承動壓油膜的形成過程： 靜止靜止 爬升爬升將軸起抬將軸起抬 轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高 質(zhì)心質(zhì)心左移左移 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)達到工作轉(zhuǎn)速 e 偏心距。偏心距。 e 第28頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 二、彈性流體動力

29、潤滑二、彈性流體動力潤滑 彈性流體動力潤滑理論彈性流體動力潤滑理論研究在點、線接觸條件研究在點、線接觸條件 下，兩彈性物體間的流體動力潤滑膜的力學性質(zhì)。下，兩彈性物體間的流體動力潤滑膜的力學性質(zhì)。 求解油膜求解油膜壓力分布壓力分布、潤滑膜、潤滑膜厚度分布厚度分布等問題等問題 在油膜壓力下，摩擦表面的變形的彈性方程在油膜壓力下，摩擦表面的變形的彈性方程 表述潤滑劑粘度與壓力間關(guān)系的粘壓方程表述潤滑劑粘度與壓力間關(guān)系的粘壓方程 流體動力潤滑的主要方程流體動力潤滑的主要方程 流體動力潤滑理論的前提流體動力潤滑理論的前提 適應于低副中兩零件之間的潤滑問題。適應于低副中兩零件之間的潤滑問題。 潤滑劑粘度不隨壓力變化潤滑劑粘度不隨壓力變化 零件摩擦表面為剛體零件摩擦表面為剛體 第29頁/共33頁 揚州大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 依靠依靠潤滑劑的粘附作用，兩圓柱體相互滾動時將潤滑劑的粘附作用，兩圓柱體相互滾動時將 潤滑劑帶入間隙。由于接觸壓力較高使接觸面發(fā)生局潤滑劑帶入間隙。由于