第04章摩擦磨損及潤滑概述-wxd

1、武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 1第第4章章 摩擦磨損及潤滑概述摩擦磨損及潤滑概述主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 1. 1. 摩擦及其分類摩擦及其分類 2 2磨損及其分類磨損及其分類 3. 3. 潤滑劑類型及常用的潤滑方法潤滑劑類型及常用的潤滑方法 4. 4. 流體動力潤滑的基本原理流體動力潤滑的基本原理重點內(nèi)容：重點內(nèi)容： 1. 1. 摩擦的類型及特點摩擦的類型及特點 2. 2. 磨損的類型及特點磨損的類型及特點 3. 3. 流體動力潤滑的基本原理流體動力潤滑的基本原理武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 24-0 概 述 摩擦學(xué)摩擦學(xué)-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

2、間的摩擦、磨損和潤滑，以及三者間相互關(guān)系的理論與應(yīng)用的一門邊和潤滑，以及三者間相互關(guān)系的理論與應(yīng)用的一門邊緣學(xué)科。緣學(xué)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-由于摩擦而造成的物體表面材料的損失或轉(zhuǎn)移；由于摩擦而造成的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(yīng)采取的措施。減輕摩擦和磨損所應(yīng)采取的措施。關(guān)于摩擦、磨損與潤滑的學(xué)科構(gòu)成了摩擦學(xué)Tribology)。世界上使用的能源大約有世界上使用的能源大約有 1/31/31/2 1/2 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過度而報廢和更換的。機械

3、產(chǎn)品的易損零件大部分是由于磨損過度而報廢和更換的。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(shè)備維修次數(shù)和費用，節(jié)省制造零降低設(shè)備維修次數(shù)和費用，節(jié)省制造零 件及其所需材料的費用。件及其所需材料的費用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，摩擦學(xué)的理論和應(yīng)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。 武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 3一一、摩擦的分類摩擦的分類內(nèi)內(nèi) 摩摩 擦：擦：在物質(zhì)的內(nèi)部發(fā)生的阻礙分子之間相對運在物質(zhì)的內(nèi)部發(fā)生的阻礙分子之間相對運 動的現(xiàn)象。動的現(xiàn)象。外外 摩摩 擦：擦：在相對運動的物體表面間發(fā)生的相互阻礙在相對運動的物體表面間發(fā)生的

4、相互阻礙 作用現(xiàn)象。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?；瑒幽Σ粒夯瑒幽Σ粒何矬w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。4-1 摩擦摩擦武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 4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，因為微觀局部壓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。力高而形成許多冷焊點，運動時被剪切。

5、 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的薄油膜，的薄油膜，不足以將兩金屬表面完全分開，其表面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。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 0.3v有一層有一層壓力油膜壓力油膜將兩金屬表面完全隔開，將兩金屬表面完全隔開，彼此不直接接觸。彼此不直接接觸。是理想的摩擦狀態(tài)。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

6、0.01 vv v武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 5潘存云教授研制4. 4. 混合摩擦混合摩擦 v 混合摩擦是指摩擦表面間處于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)。邊界摩擦和流體摩擦的混合狀態(tài)?；旌夏Σ聊苡行Ы档湍Σ磷枇?，其混合摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系數(shù)比邊界摩擦?xí)r要小得多。摩擦系數(shù)比邊界摩擦?xí)r要小得多。 邊界摩擦和混合摩擦在工程實邊界摩擦和混合摩擦在工程實際中很難區(qū)分，常統(tǒng)稱為際中很難區(qū)分，常統(tǒng)稱為不完全液不完全液體摩擦。體摩擦。武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 6機器的壽命機器的壽命磨損磨損由于摩擦而導(dǎo)致由于摩擦而導(dǎo)致零件表面材料的逐漸喪失或遷移零件表面

7、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(biāo)志著磨擦條件相對穩(wěn)定。劇烈磨損階段劇烈磨損階段-零件表面遭到破壞，運動副間隙增零件表面遭到破壞，運動副間隙增大引起動載荷和振動。零件即將進入報廢階段。大引起動載荷和振動。零件即將進入報

8、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(shè)計機器時，要求縮短磨合期、延長穩(wěn)定期、推遲劇烈設(shè)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。它是磨損的不穩(wěn)定階段，在整個壽命周期內(nèi)時間很短。武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 7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

9、不同的稱謂 武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 8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： 磨粒磨損磨粒磨損也簡稱磨損，外部進入摩擦面間的游離硬顆也簡稱磨損，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）或硬的輪粒（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料，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片脫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

10、粒切削過程就叫磨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。粒磨損。潘存云教授研制 磨損的機理：磨損的機理： 武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 9 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： 粘附磨損粘附磨損也稱也稱膠合膠合，當(dāng)摩擦表面的輪廓峰在相互作用，當(dāng)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)生的各點處由于瞬時的溫升和壓力發(fā)生“冷焊冷焊”后，在相后，在相對運動時，材料從一個表面遷移到另一個表面，便形成對運動時，材料從一個表面遷移到另一個表面，便形成

11、粘附磨損。嚴(yán)重的粘附磨損會造成運動副咬死。粘附磨損。嚴(yán)重的粘附磨損會造成運動副咬死。潘存云教授研制武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 10 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： 疲勞磨損疲勞磨損也稱也稱點蝕點蝕，是由于摩擦表面材料微體積在交，是由于摩擦表面材料微體積在交 變的摩擦力作用下，反復(fù)變形所產(chǎn)生的材料疲勞所引起變的摩擦力作用下，反復(fù)變形所產(chǎn)生的材料疲勞所引起的機械磨損。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，形成微粒脫落，形成

12、點蝕坑。點蝕坑。 潘存云教授研制武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 11 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： 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。利用高壓空氣質(zhì)顆粒沖擊零件表面所引起的機械磨損。利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。磨損是實例之一。近年來，由于燃?xì)鉁u輪機的葉片、火箭發(fā)動機的尾噴管這樣

13、一些部位的破壞，才引起人們對這種磨損形式的特別注意武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 12 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： 腐蝕磨損腐蝕磨損當(dāng)摩擦表面材料在環(huán)境的化學(xué)或電化學(xué)作當(dāng)摩擦表面材料在環(huán)境的化學(xué)或電化學(xué)作用下引起腐蝕，在摩擦副相對運動時所產(chǎn)生的磨損即用下引起腐蝕，在摩擦副相對運動時所產(chǎn)生的磨損即為腐蝕磨損。為腐蝕磨損。武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 13 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

14、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，由上述各磨損機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(fù)合磨損。微幅運動可理解為不足以使磨理共同形成的復(fù)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。粒脫離摩擦副的相對運動。實例實例：軸與孔的過盈配合面、滾動軸承套圈的配合面、：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?。旋合螺紋的工作面、鉚釘?shù)墓ぷ髅娴取Ｎ錆h科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 14一、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

15、、冷卻、吸振、防銹等。分類分類液體潤滑劑液體潤滑劑-潤滑油潤滑油半固體潤滑劑半固體潤滑劑-潤滑脂潤滑脂固體潤滑劑固體潤滑劑1. 1. 潤滑油潤滑油 礦物油來源充足、成本低廉、穩(wěn)定性好，應(yīng)用最廣。礦物油來源充足、成本低廉、穩(wěn)定性好，應(yīng)用最廣。種類：種類：氣體潤滑劑氣體潤滑劑-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(xué)合成油化學(xué)合成油 4-3 4-3 潤滑劑、添加劑和潤滑方法潤滑劑、添加劑和潤滑方法 武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 15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

16、間充滿了液體，B板靜止，A板水平移動速度為v。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切應(yīng)力：液體層與層之間摩擦切應(yīng)力：=dudy-流體中任意點處的切應(yīng)力與該處的速度梯度成正比。流體中任意點處的切應(yīng)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，簡稱簡稱粘度粘度單位：泊（單位：泊（P P，1P1P0.1Pas0.1Pas） 或厘泊（或厘泊（cPcP，1P1P100cP100cP）。）。實驗結(jié)果：實驗結(jié)果： oxyydydu分析位置y處薄層的受力 B粘度粘度-重要指標(biāo)，粘度值越高，油越稠，反之越??；重

17、要指標(biāo)，粘度值越高，油越稠，反之越稀； 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) 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 武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 16工程中常用運動粘度：工程中常用運動粘度： = 單位：單位：cm m2 / / s（斯斯St） 2) 運動粘度運動粘度 注注：潤滑油的牌號與運動粘度有一定的對應(yīng)關(guān)系，如：潤滑油的牌號與運動粘度有一定的對應(yīng)關(guān)系，如：牌號為牌號為L-AN10L-AN10的油在的油在4040時的平均運動粘度大約為時的平均運動粘度大約為10cSt10cSt?；蚧?mmmm2 / / s（厘斯厘斯cSt）武漢

18、科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 17潘存云教授研制表表4-1 常用常用潤滑油的主要性質(zhì)常用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GB443-89汽輪機油汽輪機油GB11120-89代代 號號40 的粘度的粘度mm2/sL- -AN7 6.127.48 - -10 110凝點凝點 閃點閃點(開式開式) 高速低負(fù)荷機械、精密高速低負(fù)荷機械、精密機床、紡織紗錠的潤滑機床、紡織紗錠的潤滑和冷卻。和冷卻。普通機床的液壓油。普通機床的液壓油。一般滑動軸承、齒輪、一般滑動軸承、齒輪、蝸輪的潤滑蝸輪的潤滑重型機床導(dǎo)軌、礦山重型機床導(dǎo)軌、礦山機械的潤滑。機械的潤滑。汽輪機、發(fā)電機等高速汽輪

19、機、發(fā)電機等高速高負(fù)荷軸承和各種小型高負(fù)荷軸承和各種小型液體潤滑軸承液體潤滑軸承L-AN100 90110 0 210L- -AN10 9.011.0 - -10 125L- -AN15 13.516.5 - -10 165L- -AN32 28.832.2 - -10 170L- -AN46 41.450.6 - -10 180L- -AN68 61.274.8 - -10 190L-TSA32 28.835.2- -7 180L-TSA46 41.450.6主要用途主要用途武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 183) 3) 條件粘度條件粘度 指在一定條件下，利用某種規(guī)格的粘度計，通過指在

20、一定條件下，利用某種規(guī)格的粘度計，通過測定潤滑油穿過規(guī)定孔道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（ E Et t） -中國慣用中國慣用 賽氏通用秒（賽氏通用秒（SUSSUS）-美國慣用美國慣用 雷氏秒雷氏秒 -英國慣用英國慣用 武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 19潘存云教授研制潤滑油的特性：潤滑油的特性： 1 1）粘）粘-溫相關(guān)性溫相關(guān)性 溫度溫度 t t 壓力壓力p p 但但p p10MPa10MPa時可忽略。時可忽略。變化很小 粘粘-溫圖溫圖 0.080.080.070.070.060.060.050.050.04

21、0.040.030.030.020.020.010.013030 4040 50506060 7070 8080 9090L-TSA32L-TSA46L-AN10L-EQC10W/30選用原則：選用原則：(1)(1) 載荷大、溫度高的軸承，宜選用粘度大的油；載荷大、溫度高的軸承，宜選用粘度大的油；(2)(2) 載荷小、轉(zhuǎn)速高的軸承，宜選用粘度小的油；載荷小、轉(zhuǎn)速高的軸承，宜選用粘度小的油； 粘度值的大小不僅影響粘度值的大小不僅影響摩擦副的運動阻力，而且對摩擦副的運動阻力，而且對潤滑油膜的形成及承載能力潤滑油膜的形成及承載能力具有決定性的作用。具有決定性的作用。武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教

22、授 202 2）潤滑性（油性）潤滑性（油性-吸附性吸附性） 潤滑性是指潤滑油中的分子與金屬表面吸附形成潤滑性是指潤滑油中的分子與金屬表面吸附形成一邊界油膜，以減小摩擦和磨損。潤滑性愈好，一邊界油膜，以減小摩擦和磨損。潤滑性愈好，吸附吸附能力能力愈強。對于那些低速重載或潤滑不充分的場合，愈強。對于那些低速重載或潤滑不充分的場合，潤滑性具有特別重要的意義。潤滑性具有特別重要的意義。3 3）極壓性）極壓性 ( (抗磨、耐壓性抗磨、耐壓性) ) 極壓性能是潤滑油中加入含硫、氯、磷的有機極極壓性能是潤滑油中加入含硫、氯、磷的有機極性化合物之后，油中的極性分子在金屬表面生成性化合物之后，油中的極性分子在金

23、屬表面生成抗磨、抗磨、耐高壓耐高壓的化學(xué)反應(yīng)邊界膜的性能，它在重載、高速、的化學(xué)反應(yīng)邊界膜的性能，它在重載、高速、高溫條件下，可改善邊界潤滑性能。高溫條件下，可改善邊界潤滑性能。4 4）閃點）閃點( (易燃性易燃性) ) 潤滑油在標(biāo)準(zhǔn)容器中加熱所蒸發(fā)的油氣，遇火焰即潤滑油在標(biāo)準(zhǔn)容器中加熱所蒸發(fā)的油氣，遇火焰即能發(fā)出閃光時的最低溫度。是能發(fā)出閃光時的最低溫度。是衡量油易燃性的指標(biāo)。衡量油易燃性的指標(biāo)。對對于在高溫下工作的機器，這是一個重要參數(shù)。一般要求于在高溫下工作的機器，這是一個重要參數(shù)。一般要求工作溫度比油的閃點低工作溫度比油的閃點低303040 40 。武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授

24、 215 5）凝點）凝點 ( (凝固性凝固性) ) 潤滑油在規(guī)定的條件下，不再自由流動時所達(dá)到的最高潤滑油在規(guī)定的條件下，不再自由流動時所達(dá)到的最高溫度。它是潤滑油在溫度。它是潤滑油在低溫下工作的一個重要指標(biāo)低溫下工作的一個重要指標(biāo)，直接影響，直接影響到機器在低溫下的啟動性能和磨損情況。到機器在低溫下的啟動性能和磨損情況。6 6）氧化穩(wěn)定性）氧化穩(wěn)定性 從化學(xué)意義上講，潤滑油是不活潑的。但當(dāng)它們暴露在從化學(xué)意義上講，潤滑油是不活潑的。但當(dāng)它們暴露在高溫氣體中時，也會發(fā)生氧化并生成硫、氯、磷的酸性化合高溫氣體中時，也會發(fā)生氧化并生成硫、氯、磷的酸性化合物。這是一種膠狀沉積物，不但腐蝕金屬，而且加

25、劇零件的物。這是一種膠狀沉積物，不但腐蝕金屬，而且加劇零件的磨損。磨損。2. 2. 潤滑脂潤滑脂-潤滑油與各種稠化劑（鈣、鈉、鋁、鋰等金屬皂）混合潤滑油與各種稠化劑（鈣、鈉、鋁、鋰等金屬皂）混合稠化而成。稠化而成。優(yōu)點：優(yōu)點：密封簡單、不需要經(jīng)常添加、不易流失；對速度和溫度密封簡單、不需要經(jīng)常添加、不易流失；對速度和溫度不敏感，適用范圍廣。不敏感，適用范圍廣。缺點：缺點：摩擦損耗較大、機械效率低，不適宜高速場合。摩擦損耗較大、機械效率低，不適宜高速場合。武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 22潤滑脂的種類：潤滑脂的種類：鈉基潤滑脂鈉基潤滑脂鋰基潤滑脂鋰基潤滑脂鋁基潤滑脂鋁基潤滑脂鈣基潤滑脂鈣

26、基潤滑脂 分類分類 1) 1) 鈣基潤滑脂鈣基潤滑脂 具有良好的抗水性，但耐熱能力差，工作溫度不具有良好的抗水性，但耐熱能力差，工作溫度不宜超過宜超過55556565。2) 2) 鈉基潤滑脂鈉基潤滑脂 具有較高的耐熱性，但抗水性較差，工作溫度可具有較高的耐熱性，但抗水性較差，工作溫度可達(dá)達(dá)120120。由于它能與少量水乳化，從而保護金屬免。由于它能與少量水乳化，從而保護金屬免遭腐蝕，比鈣基脂有更好的防銹能力。遭腐蝕，比鈣基脂有更好的防銹能力。 -工程上應(yīng)用最廣工程上應(yīng)用最廣 武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 233) 3) 鋰基潤滑脂鋰基潤滑脂 既能抗水、又耐高溫，而且有較好的機械安定性，

27、是一既能抗水、又耐高溫，而且有較好的機械安定性，是一種多用途的潤滑值。工作溫度不宜超過種多用途的潤滑值。工作溫度不宜超過145145。4) 4) 鋁基潤滑脂鋁基潤滑脂 具有良好的抗水性，對金屬表面有高的吸附能力，故可具有良好的抗水性，對金屬表面有高的吸附能力，故可起到良好的防銹作用。起到良好的防銹作用。潤滑脂的潤滑脂的主要質(zhì)量指標(biāo)主要質(zhì)量指標(biāo)： 2)2) 滴點滴點，決定工作溫度。，決定工作溫度。 錐入度錐入度，反映其稠度大小。，反映其稠度大小。-在在2525恒溫下，一質(zhì)量為恒溫下，一質(zhì)量為1.5N1.5N的標(biāo)準(zhǔn)錐體由潤滑脂的標(biāo)準(zhǔn)錐體由潤滑脂表面經(jīng)表面經(jīng)5 5秒后刺入的深度，其等級做為潤滑脂的牌

28、號。秒后刺入的深度，其等級做為潤滑脂的牌號。-在規(guī)定加熱條件下在規(guī)定加熱條件下, ,潤滑脂從標(biāo)準(zhǔn)測量杯的孔口滴潤滑脂從標(biāo)準(zhǔn)測量杯的孔口滴下第一滴時的溫度。下第一滴時的溫度。武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 243. 3. 固體潤滑劑固體潤滑劑聚氟乙烯樹脂聚氟乙烯樹脂用于潤滑油不能勝任工作的場合：用于潤滑油不能勝任工作的場合：高溫、低速重載。高溫、低速重載。石墨石墨二流化鉬（二流化鉬（MoSMoS2 2）-性能穩(wěn)定、性能穩(wěn)定、t t350350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 ( (-60-60300300) )，但遇

29、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?；烊虢饘倩蛩芰戏勰┲袩Y(jié)成型。其應(yīng)用日漸廣泛武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 25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 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油性添加含油性添加劑（劑（

30、如脂肪如脂肪酸酸）的油）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。油性添加劑油性添加劑 種類種類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增粘劑武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 26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(yīng)用最普遍，其供油方式有：潤滑油潤滑在工程中的應(yīng)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

31、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 油泵油泵冷冷卻卻器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 武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 27潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制針閥針閥式油式油杯杯旋蓋式油脂杯旋蓋式油脂杯 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. 1. 油杯油杯 武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 28潘存云教授研制潘存云教授研制2. 油環(huán)油環(huán) 武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 29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

32、體動力潤滑 F FF FF FF 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逐漸下沉，直到與B板接觸。 v v F F4-4 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流體動力潤滑是指兩個作相對運動物體的摩擦表面，面，借助于相對速度而產(chǎn)生的粘性流體膜借助于相對速度而產(chǎn)生的粘性流體膜將兩摩擦表面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。完全隔開，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 v v

33、vv vh h1 1a aa ah h2 2c cc cv vv v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(dāng)板A運動時，兩端速度若程虛線分布，則必然進油多而出油少。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

34、，中間必有一個位置呈三角形分布。F Fp pmaxmax武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 30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：1.1.兩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隙；2.2.兩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；3.3.兩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，從小截面出來。須保證潤滑油從大截面流進，從小截面出來。 Fy =F Fx 0 Fy =F Fx = 0應(yīng)用實例應(yīng)用實例-向心滑動軸承動壓油膜的形成過程

35、：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)心左移質(zhì)心左移穩(wěn)定運轉(zhuǎn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)達(dá)到工作轉(zhuǎn)速e e -偏心距偏心距e武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 31二、彈性流體動力潤滑二、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(xué)性質(zhì)。件下，兩彈性物體間的流體動力潤滑膜的力學(xué)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，摩擦表面變形的彈性方程；在油膜壓力下，摩擦表面變形的彈性方程；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(yīng)于低副中兩零件之間的潤滑問題，適應(yīng)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武漢科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 32潘存云教授研制潘存云教授研制 依靠潤滑劑的粘附作用，兩圓柱體相互滾動時將依靠潤滑劑的粘附作用，兩