機(jī)械設(shè)計(jì)-第二章-摩擦磨損潤(rùn)滑(高教課堂)課件

1、機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 萬(wàn) 小 利 博士、教授2006. 021藤蔓課堂1藤蔓課堂第二章摩擦、磨損及潤(rùn)滑基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 概述摩擦學(xué):專門研究作相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互作用兩表面間的摩擦、磨損和潤(rùn)滑問題。是有關(guān)摩擦、磨損和潤(rùn)滑科學(xué)的總稱。有用摩擦：利用摩擦傳遞動(dòng)力或吸收能量起緩沖阻尼作用。應(yīng)采用耐磨材料副。有害摩擦：造成能量損耗、效率降低、溫度升高、表面磨損。應(yīng)采用減摩材料和減摩措施。磨損是摩擦的必然結(jié)果，在失效的機(jī)械零件中，大約有80% 是由于各種形式的磨損造成的。 潤(rùn)滑是改善表面摩擦狀態(tài)、減緩磨損最有效的方法。2藤蔓課堂第二章摩擦、磨損及潤(rùn)滑基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 概述摩擦學(xué):專門研究1、表面形貌 在工程中使用的金屬

2、表面，都不是理想的光滑表面，盡管宏觀上看上去大都很光滑，但微觀上看，實(shí)際表面凹凸不平。一、表面性質(zhì) 金屬表面性質(zhì)主要包括兩方面的內(nèi)容：表面形貌和表面組成。第二節(jié) 表面性質(zhì)及表面接觸表面形貌指金屬表面幾何特征的詳細(xì)圖形3藤蔓課堂1、表面形貌 一、表面性質(zhì) 金屬表面性質(zhì) 表面形貌中的三個(gè)主要參量(表征)：表面粗糙度 指細(xì)密空間的不規(guī)則性跳動(dòng)，反映的是金屬表面微觀幾何形狀誤差。它體現(xiàn)了表面加工方法的固有特性。表面波度 指較大空間內(nèi)周期性出現(xiàn)的不規(guī)則性波動(dòng)。往往是因?yàn)闄C(jī)床刀具或工件振動(dòng)的結(jié)果。形狀誤差 實(shí)際表面形狀偏離名義表面形狀的偏差。在表面形貌分析中，通常是不考慮的。4藤蔓課堂 表面形貌中的三個(gè)主

3、要參量(表征)：表面粗糙度 表面表面粗糙度對(duì)材料表面性質(zhì)影響最大，通常用輪廓算術(shù)平均偏差Ra值的大小來(lái)度量金屬表面的粗糙程度。 5藤蔓課堂表面粗糙度對(duì)材料表面性質(zhì)影響最大，通常用輪廓算術(shù)平均偏差Ra2、表面組成 金屬表面在切削加工過程中表層組織結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，使表面由若干層次構(gòu)成，典型的金屬表面結(jié)構(gòu)如圖所示。金屬表面的組成指表層結(jié)構(gòu)和其物理化學(xué)機(jī)械性質(zhì)。6藤蔓課堂2、表面組成 金屬表面在切削加工過程中表層組織結(jié)構(gòu)將表面吸附膜決定金屬表面的潤(rùn)滑特性（邊界潤(rùn)滑）（邊界膜）表面氧化膜決定金屬表面的摩擦磨損特性變形層和貝氏層決定金屬表面強(qiáng)度7藤蔓課堂表面吸附膜決定金屬表面的潤(rùn)滑特性（邊界潤(rùn)滑）7藤蔓課

4、堂 研究?jī)山饘俦砻娴哪Σ聊p過程時(shí)，首先是了解它們之間的接觸狀況。一般經(jīng)過機(jī)械加工的金屬表面，都有一定的粗糙度。 二、表面接觸 因此，兩摩擦表面在相互接觸時(shí)，實(shí)際只是個(gè)別的微凸體之間接觸。8藤蔓課堂 研究?jī)山饘俦砻娴哪Σ聊p過程時(shí)，首先是了解它們之間的接觸二、表面接觸實(shí)際表面的接觸情況：a) 許多微凸體接觸，實(shí)際接觸面積較小。b) 受載后，參與接觸的微凸體數(shù)目增加。9藤蔓課堂二、表面接觸實(shí)際表面的接觸情況：9藤蔓課堂金屬表面的實(shí)際接觸面積非常小，通常只是名義面積的1%到0.01%，視載荷的大小和表面的粗糙程度而定。表面接觸的一些結(jié)論：表面微凸體大小、高度不等，接觸時(shí)一部分彈性變形，一部分塑性變

5、形，這兩部分的比例與載荷的大小和表面特性有關(guān)。由于實(shí)際接觸面積非常小，所以接觸面積上的應(yīng)力非常大，因此，大多數(shù)摩擦表面都存在著大量的塑性變形微凸體。 實(shí)際接觸面積隨著法向載荷的增大而增大，它的增大主要體現(xiàn)在接觸點(diǎn)的數(shù)量增加，而各個(gè)接觸點(diǎn)因彈性和塑性變形而使接觸面積的增加是次要的。10藤蔓課堂金屬表面的實(shí)際接觸面積非常小，通常只是名義面積的1%到0.0第三節(jié) 摩擦 在外力作用下，相互接觸的兩個(gè)物體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，其接觸表面上就會(huì)產(chǎn)生抵抗滑動(dòng)的阻力，這一現(xiàn)象叫做摩擦，這時(shí)所產(chǎn)生的阻力叫做摩擦力。 摩擦可分為兩大類：一類是發(fā)生在物質(zhì)內(nèi)部，阻礙分子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)摩擦；另一類是在物體接觸

6、表面上產(chǎn)生的阻礙其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的外摩擦。 11藤蔓課堂第三節(jié) 摩擦 在外力作用下，相互接觸的兩個(gè)物體作相外摩擦靜摩擦動(dòng)摩擦動(dòng)摩擦滑動(dòng)摩擦滾動(dòng)摩擦表面摩擦狀態(tài)干摩擦液體摩擦（液體潤(rùn)滑）邊界摩擦（邊界潤(rùn)滑）混合摩擦（混合潤(rùn)滑）（潤(rùn)滑狀態(tài)）12藤蔓課堂外摩擦靜摩擦動(dòng)摩擦動(dòng)摩擦滑動(dòng)摩擦滾動(dòng)摩擦表面摩擦狀態(tài)干摩擦液一、干摩擦 是指表面間無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純金屬接觸時(shí)的摩擦。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，通常將兩接觸表面沒有人為引入潤(rùn)滑劑的摩擦當(dāng)作干摩擦。干摩擦?xí)r，摩擦阻力最大，金屬間的摩擦系數(shù) f = 0.15 1.5。 13藤蔓課堂一、干摩擦 是指表面間無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的 古典摩擦理論（阿蒙頓，庫(kù)侖） 摩擦力F

7、與正壓力FN 成正比 F =fFN 古典摩擦理論有一定的局限性，例如，法向力很大的時(shí)候，實(shí)際接觸面積接近名義接觸面積，摩擦力和法向力就不再成線性關(guān)系。 摩擦力F 與表面名義接觸面積的大小無(wú)關(guān) F靜 F動(dòng)，且 F動(dòng) 與 v 無(wú)關(guān)14藤蔓課堂 古典摩擦理論（阿蒙頓，庫(kù)侖） 摩擦力F 與正壓力FN 成正機(jī)械嚙合理論庫(kù)侖理論分子作用理論 能量理論粘著摩擦理論犁溝理論分子機(jī)械理論等 干摩擦理論（表面接觸數(shù)學(xué)模型）： 鑒于古典摩擦理論的局限性，人們進(jìn)一步研究有關(guān)摩擦的機(jī)理，并形成了很多干摩擦理論： 15藤蔓課堂機(jī)械嚙合理論庫(kù)侖理論干摩擦理論（表面接觸數(shù)學(xué)模型）： 1、機(jī)械嚙合理論 認(rèn)為摩擦起源于表面粗糙度

8、，摩擦力是表面微凸體機(jī)械嚙合力的總和?；瑒?dòng)摩擦中能量損耗于微凸體的相互嚙合、碰撞以及彈性變形。2、分子作用理論 認(rèn)為分子間電荷力所產(chǎn)生的能量損耗是摩擦的起因，摩擦力是由摩擦表面分子間的相互吸引力形成的。16藤蔓課堂1、機(jī)械嚙合理論 認(rèn)為摩擦起源于表面粗糙度，摩4、分子機(jī)械理論（摩擦二項(xiàng)式定律） 認(rèn)為滑動(dòng)摩擦是克服表面微凸體的機(jī)械嚙合和分子吸引力的過程，因而摩擦力就是接觸面積上的分子和機(jī)械作用所產(chǎn)生的阻力總和。其摩擦系數(shù)的表達(dá)式為：式中： 為與表面分子特性有關(guān)的參數(shù); . 為與表面機(jī)械特性有關(guān)的參數(shù); Ar為實(shí)際接觸面積; FN為法向載荷 分子機(jī)械理論考慮的因數(shù)較多，比較符合實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。能非常好

9、地適用于邊界潤(rùn)滑及某些干摩擦狀態(tài)。17藤蔓課堂4、分子機(jī)械理論（摩擦二項(xiàng)式定律） 認(rèn)為滑動(dòng)摩3、粘著摩擦理論 粘著理論認(rèn)為：摩擦表面處于塑性接觸的狀態(tài)；滑動(dòng)摩擦是粘著與滑動(dòng)交替發(fā)生的躍動(dòng)過程；摩擦力是粘著效應(yīng)和犁溝效應(yīng)產(chǎn)生阻力的總和。 表面承載接觸小接觸面積高應(yīng)力塑性變形冷焊粘著相對(duì)運(yùn)動(dòng)剪斷摩擦磨損表面承載接觸較硬表面微凸體相對(duì)運(yùn)動(dòng)在較軟表面上犁出犁溝18藤蔓課堂3、粘著摩擦理論 粘著理論認(rèn)為：摩擦表面處于塑性接觸的狀 在簡(jiǎn)單粘著理論中摩擦系數(shù) f 的表達(dá)式則為： 簡(jiǎn)單粘著理論由于在分析實(shí)際接觸面積時(shí)只考慮受壓屈服極限，而在計(jì)算摩擦力時(shí)又只考慮剪切強(qiáng)度極限， 沒有考慮由法向載荷產(chǎn)生的壓應(yīng)力及由

10、切向力產(chǎn)生的切應(yīng)力的聯(lián)合作用，因此得出的滑動(dòng)摩擦系數(shù)與實(shí)測(cè)結(jié)果有很大的出入，為此，Bowden等人于1964年又提出了一種更切合實(shí)際的修正粘著理論?？蓞⒖加嘘P(guān)資料。19藤蔓課堂 在簡(jiǎn)單粘著理論中摩擦系數(shù) f 的表達(dá)式則為： 二、邊界摩擦（邊界潤(rùn)滑） 指兩摩擦表面被吸附在表面的邊界膜隔開，其摩擦性質(zhì)與液體的黏度無(wú)關(guān)，只與邊界膜和表面的吸附性質(zhì)有關(guān)。 雖然邊界潤(rùn)滑不能完全避免金屬間的直接接觸，但可以大大地減小摩擦力，一般摩擦系數(shù) f = 0.1 左右。 邊界潤(rùn)滑動(dòng)畫單層分子邊界膜模型 單層分子邊界膜摩擦 20藤蔓課堂二、邊界摩擦（邊界潤(rùn)滑） 指兩摩擦表面被吸附在表 邊界膜按形成的機(jī)理，分為吸附膜（

11、物理吸附膜和化學(xué)吸附膜）和反應(yīng)膜。 潤(rùn)滑劑中脂肪酸的極性分子牢固地吸附在金屬表面上，就形成物理吸附膜。 潤(rùn)滑劑中分子受化學(xué)鍵力作用而吸附在金屬表面上，就形成化學(xué)吸附膜。 反應(yīng)膜是當(dāng)潤(rùn)滑劑中含有以原子形式存在的硫、氯、磷時(shí)，它們與金屬表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而生成的薄膜。這種反應(yīng)膜與金屬表面接合牢固，強(qiáng)度高，熔點(diǎn)高，比前兩種膜都更穩(wěn)定，可在十分苛刻的條件下保護(hù)金屬表面不發(fā)生粘著。21藤蔓課堂 邊界膜按形成的機(jī)理，分為吸附膜（物理吸附膜和三、液體摩擦（液體潤(rùn)滑） 當(dāng)摩擦表面間的潤(rùn)滑膜厚度大到足以將兩個(gè)表面完全隔開，即形成了完全的液體摩擦。這時(shí)，潤(rùn)滑劑中的分子已大都不受金屬表面吸附作用的支配而自由移動(dòng)，摩擦

12、只發(fā)生在液體內(nèi)部的分子之間，所以摩擦系數(shù)極小，大約 f = 0.001 0.008，而且不會(huì)有粘著磨損產(chǎn)生，是理想的摩擦狀態(tài)。 液體摩擦動(dòng)畫22藤蔓課堂三、液體摩擦（液體潤(rùn)滑） 當(dāng)摩擦表面間的潤(rùn)滑膜厚度大四、混合摩擦（混合潤(rùn)滑） 當(dāng)摩擦表面間處于邊界摩擦和液體摩擦的混合狀態(tài)時(shí)稱為混合摩擦。在一定條件下，混合摩擦能有效地降低摩擦阻力，其摩擦系數(shù)要比邊界摩擦?xí)r小得多，大約 f = 0.01 0.08，但因仍有金屬的直接接觸，所以不可避免地仍有磨損存在。 混合摩擦動(dòng)畫23藤蔓課堂四、混合摩擦（混合潤(rùn)滑） 當(dāng)摩擦表面間處于邊界摩 第四節(jié) 磨 損 磨損是表面物質(zhì)在摩擦過程中不斷損失的現(xiàn)象，是伴隨摩擦而產(chǎn)

13、生的必然結(jié)果。磨損會(huì)消耗材料，降低運(yùn)轉(zhuǎn)精度，影響壽命和可靠性。但磨損并非都是有害的，如機(jī)械的跑合、利用磨損原理進(jìn)行的加工（研磨、拋光）等。 24藤蔓課堂 第四節(jié) 磨 損 磨損是表面物質(zhì)在摩擦過程中不斷損 一般磨損的過程一、一般磨損的過程 機(jī)械零件的一般磨損過程大致分為三個(gè)階段 25藤蔓課堂 一般磨損的過程一、一般磨損的過程25藤蔓課堂跑合階段 新的摩擦副表面較粗糙，在10% 50%的額定載荷下進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，使摩擦表面的微凸體被磨平，實(shí)際接觸面積逐步增大，壓強(qiáng)減小，磨損速度在跑合開始階段很快，然后減慢。跑合階段對(duì)新的機(jī)械是十分必要的。穩(wěn)定磨損階段 經(jīng)過跑合，摩擦表面逐步被磨平，微觀幾何形狀發(fā)生改變

14、，建立了彈性接觸的條件，進(jìn)入穩(wěn)定磨損階段，零件的磨損速度減慢，它表征零件正常工作壽命的長(zhǎng)短。急劇磨損階段 經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定磨損階段，積累了較大的磨損量，零件開始失去原來(lái)的運(yùn)動(dòng)軌跡，磨損速度急劇增加，間隙加大，精度降低，效率減小，出現(xiàn)異常的噪聲和振動(dòng)，最后導(dǎo)致零件失效。26藤蔓課堂跑合階段 新的摩擦副表面較粗糙，在10% 50%的額定 從磨損過程的變化來(lái)看，為了提高零件的使用壽命，在設(shè)計(jì)或使用機(jī)械時(shí)，應(yīng)力求縮短跑合期，延長(zhǎng)穩(wěn)定磨損期，推遲急劇磨損期的到來(lái)。若設(shè)計(jì)不當(dāng)或工作條件惡化，則不能建立穩(wěn)定磨損階段，在短暫的跑合后，就立即進(jìn)入急劇磨損階段，使零件很快損壞，要力求避免。 一般磨損過程圖27藤蔓

15、課堂 從磨損過程的變化來(lái)看，為了提高零件的使用壽命，在設(shè)計(jì)二、磨損的分類 機(jī)械零件的磨損，按磨損機(jī)理主要分為四種：1、粘著磨損 機(jī) 理： 材料轉(zhuǎn)移。 發(fā)生場(chǎng)合： 重載和高速高溫下油膜或邊界膜破 裂，金屬直接接觸，硬度不足。 程 度： 輕微磨損、涂抹、擦傷、膠合。2、 磨粒磨損 機(jī) 理： 機(jī)械刻劃作用。 發(fā)生場(chǎng)合： 有較硬雜質(zhì)產(chǎn)生的場(chǎng)合，如密封不良、 硬表面粗糙度大、潤(rùn)滑油過濾不嚴(yán)等。28藤蔓課堂二、磨損的分類 機(jī)械零件的磨損，按磨損機(jī)理主要分為四種：1、3. 表面疲勞磨損（點(diǎn)蝕） 機(jī) 理： 表面接觸疲勞或硬化層剝落。 發(fā)生場(chǎng)合： 交變載荷和油楔作用下。4. 腐蝕磨損 機(jī) 理： 氧化、氣蝕、化學(xué)

16、腐蝕等。 發(fā)生場(chǎng)合： 有腐蝕性的氛圍下相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 微動(dòng)磨損機(jī)理： 微量相對(duì)滑動(dòng)發(fā)生場(chǎng)合：微量振動(dòng)接觸表面29藤蔓課堂3. 表面疲勞磨損（點(diǎn)蝕） 機(jī) 理： 表面接觸疲勞三、減輕磨損的途徑正確選擇摩擦副的材料采用合適的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑劑 (靜壓液體潤(rùn)滑與動(dòng)壓液體潤(rùn)滑、添加劑)采用表面耐磨處理 （提高表面硬度、表面噴丸）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮耐磨問題正確使用和維護(hù) （潤(rùn)滑油過濾、密封防塵、定期保養(yǎng)）30藤蔓課堂三、減輕磨損的途徑正確選擇摩擦副的材料30藤蔓課堂第五節(jié) 潤(rùn)滑劑 潤(rùn)滑：向承載的兩摩擦表面間引入潤(rùn)滑劑，形成潤(rùn)滑膜。減小摩擦，減輕磨損傳遞動(dòng)力緩沖吸振、減震散熱 密封清除污染防銹潤(rùn)滑的作用：31藤蔓

17、課堂第五節(jié) 潤(rùn)滑劑 潤(rùn)滑：向承載的兩摩擦表面間引入潤(rùn)滑劑，減一、潤(rùn)滑劑的分類潤(rùn)滑劑的種類：固體（石墨、二硫化鉬、尼龍等）半固體（各種潤(rùn)滑脂）液體（各種潤(rùn)滑油、水、液態(tài)金屬等）氣體（空氣、氦氣、氮?dú)獾龋?2藤蔓課堂一、潤(rùn)滑劑的分類潤(rùn)滑劑的種類：固體（石墨、二硫化鉬、尼龍等）二、潤(rùn)滑劑的主要質(zhì)量指標(biāo)在機(jī)械設(shè)計(jì)中，最常用的潤(rùn)滑劑是潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂。黏度 指潤(rùn)滑油抵抗剪切變形的能力，它標(biāo)志著油液內(nèi)部產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦阻力的大小。牛頓定律：兩層流液體之間的切應(yīng)力與其速度梯度 成正比。：動(dòng)力粘度（單位 Pa S）（ Ns/m2 ）1、潤(rùn)滑油的主要質(zhì)量指標(biāo)油層間剪切應(yīng)力， N/m2速度梯度，s-133藤蔓課

18、堂二、潤(rùn)滑劑的主要質(zhì)量指標(biāo)在機(jī)械設(shè)計(jì)中，最常用的潤(rùn)滑劑是潤(rùn)滑油 黏度的度量 如動(dòng)力黏度、 運(yùn)動(dòng)黏度、 恩氏黏度Et等。在國(guó)際單位制中，動(dòng)力黏度的單位是 Ns/m2 （即，Pas 單位名稱為帕秒） 在厘米克秒制中，動(dòng)力黏度的單位是 dyns/cm2 （即 P，單位名稱為泊） 其物理意義是：流體中相距1cm、面積各為1cm2的兩流層，彼此以1cm/s的速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其阻力為1dyn。 泊的百分之一為厘泊（cP） 動(dòng)力黏度34藤蔓課堂 黏度的度量在國(guó)際單位制中，動(dòng)力黏度的單位是 Ns/m2運(yùn)動(dòng)黏度n在國(guó)際單位制中，運(yùn)動(dòng)黏度的單位是 m2/s 在厘米克秒制中，運(yùn)動(dòng)黏度的單位是 cm2/s（即，St

19、斯） 斯的百分之一為厘斯 cSt。 動(dòng)力黏度與運(yùn)動(dòng)黏度的關(guān)系是：運(yùn)動(dòng)粘度，m2s-1動(dòng)力粘度，Pas密度，kgm-3 運(yùn)動(dòng)黏度沒有明確的物理意義，但在理論分析和計(jì)算中常碰到動(dòng)力黏度 與密度 的比值，此時(shí)用運(yùn)動(dòng)黏度 來(lái)代替 / 比較方便。 35藤蔓課堂運(yùn)動(dòng)黏度n在國(guó)際單位制中，運(yùn)動(dòng)黏度的單位是 m2/s 恩氏黏度Et 也叫相對(duì)黏度，即200cm3的試驗(yàn)油在規(guī)定的溫度下（一般為20、50、100）流過恩氏黏度計(jì)的小孔所需要的時(shí)間（s）與同體積的蒸餾水在 20時(shí)流過同一小孔所需的時(shí)間（s）的比值。以符號(hào)Et表示。 36藤蔓課堂恩氏黏度Et 也叫相對(duì)黏度，即200cm3的試驗(yàn)影響潤(rùn)滑油黏度的因素：主要

20、因素溫度和壓力溫度升高，黏度減小。壓力升高，黏度增大。黏度溫度曲線37藤蔓課堂影響潤(rùn)滑油黏度的因素：主要因素溫度和壓力溫度升高，黏度減壓力不太高時(shí)（如小于20MPa ），黏度變化極微，可略而不計(jì)。溫度對(duì)黏度的影響很大，在表明潤(rùn)滑油的黏度時(shí)，一定要注明溫度，否則沒有意義。 影響潤(rùn)滑油黏度的因素：38藤蔓課堂壓力不太高時(shí)（如小于20MPa ），黏度變化極微，可略而 油性 油性是指潤(rùn)滑油中極性分子濕潤(rùn)或吸附于摩擦表面形成邊界油膜，以減小摩擦和磨損的性能。它是影響邊界潤(rùn)滑性能好壞的重要指標(biāo)，吸附能力越強(qiáng)，油性越好。 閃點(diǎn)和燃點(diǎn) 潤(rùn)滑油蒸氣在遇到火焰時(shí)能發(fā)出閃光（閃爍）時(shí)的最低溫度稱為閃點(diǎn)。閃爍持續(xù)5秒

21、以上的最低溫度稱為燃點(diǎn)。它是衡量潤(rùn)滑油易燃性的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)于高溫下工作的機(jī)械，應(yīng)選擇比工作溫度高 30 40 閃點(diǎn)的潤(rùn)滑油。 凝點(diǎn) 潤(rùn)滑油冷卻到完全失去流動(dòng)性時(shí)的溫度稱為凝點(diǎn)。它是潤(rùn)滑油低溫工作特性的一個(gè)重要指標(biāo)，低溫工作時(shí)應(yīng)選擇凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油。39藤蔓課堂 油性 油性是指潤(rùn)滑油中極性分子濕潤(rùn)或吸附于摩擦表面形成邊2、潤(rùn)滑脂的主要質(zhì)量指標(biāo) 潤(rùn)滑脂是潤(rùn)滑油與稠化劑的混合物，常用的稠化劑是金屬皂，如鈣基皂、鈉基皂（不抗水）和鋰基皂。潤(rùn)滑脂的主要質(zhì)量指標(biāo)有： 錐入度（反映稠度） 用一個(gè)質(zhì)量為25N的標(biāo)準(zhǔn)錐體，在25恒溫下，從潤(rùn)滑脂表面自由下沉，經(jīng)過5秒后所到達(dá)的深度即為錐入度（以0.1mm計(jì)）。

22、它是表征潤(rùn)滑脂稀稠程度的指標(biāo)，錐入度越大，潤(rùn)滑脂就越稀。 滴點(diǎn)（反映耐熱性） 在規(guī)定的加熱條件下，潤(rùn)滑脂從標(biāo)準(zhǔn)量杯的孔口滴下第一滴時(shí)的溫度。它是表征潤(rùn)滑脂耐高溫的能力。潤(rùn)滑脂的工作溫度至少應(yīng)低于滴點(diǎn)20。 40藤蔓課堂2、潤(rùn)滑脂的主要質(zhì)量指標(biāo) 潤(rùn)滑脂是潤(rùn)滑油與稠化三、潤(rùn)滑劑的選用潤(rùn)滑油 潤(rùn)滑及散熱效果好，大多數(shù)情況下使用油潤(rùn)滑潤(rùn)滑脂 易保持在潤(rùn)滑部位，潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)單，密封性能 好，適用于不易加油或低速重載的場(chǎng)合；氣 體 黏度極低，摩擦系數(shù)小，適用于高速輕載的場(chǎng) 合，如磨床高速磨頭； 水 常用于橡膠、塑料等零件中，本身就有自潤(rùn)滑 功能；固 體 摩擦系數(shù)高，散熱性差，適用于特殊的場(chǎng)合， 如高溫、高壓

23、，極低溫、真空、強(qiáng)輻射、不容 易給油或不允許有污染的場(chǎng)合。1、潤(rùn)滑劑種類的選擇 41藤蔓課堂三、潤(rùn)滑劑的選用潤(rùn)滑油 潤(rùn)滑及散熱效果好，大多數(shù)情況下使2、 潤(rùn)滑劑牌號(hào)的選擇 工作載荷 潤(rùn)滑油的粘度越大，油膜承載能力就越 高！故載荷大，應(yīng)選用粘度大，油性好的潤(rùn)滑 油。受沖擊振動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的零件，因不易形 成液體油膜，要選擇粘度大的潤(rùn)滑油或針入度 小的潤(rùn)滑脂，或者用固體潤(rùn)滑劑。 潤(rùn)滑劑的種類確定好以后，牌號(hào)的選用可以從以下幾個(gè)方面考慮： 工作速度 低速不易形成動(dòng)壓油膜，宜選用粘度大 的潤(rùn)滑油，或潤(rùn)滑脂，高速時(shí)，為了減少功率 損失，宜選用粘度小的潤(rùn)滑油或針入度大的潤(rùn) 滑脂。42藤蔓課堂2、 潤(rùn)滑劑牌號(hào)

24、的選擇 工作載荷 潤(rùn)滑油的粘度越大，油膜 工作溫度 低溫時(shí)，應(yīng)選用粘度小凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油，高 溫時(shí)，宜選用粘度大、閃點(diǎn)高、抗氧化性好的潤(rùn)滑。 工作溫度變化大的場(chǎng)合，應(yīng)選用粘溫特性好的潤(rùn)滑油。 表面粗糙度和間隙 表面粗糙度大和間隙大，要求用粘度 大的潤(rùn)滑油或針入度小的潤(rùn)滑脂。表面粗糙度小和間 隙小，要求用粘度小的潤(rùn)滑油或針入度大的潤(rùn)滑脂。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及環(huán)境條件 當(dāng)被潤(rùn)滑零件為垂直潤(rùn)滑面的開 式齒輪、鏈條等，應(yīng)采用高黏度的潤(rùn)滑油或錐入度小的 潤(rùn)滑脂，以保持較好的附著性。在多塵、潮濕環(huán)境下， 宜采用抗水性好的鈣基、鋰基潤(rùn)滑脂。在強(qiáng)酸堿化學(xué)介 質(zhì)環(huán)境或真空、輻射等特殊條件下，常用固體潤(rùn)滑劑。43藤蔓課堂

25、工作溫度 低溫時(shí)，應(yīng)選用粘度小凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油，高 表面粗四、潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂中的中添加劑 普通潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂在一些十分惡劣的工作條件下（如高溫、低溫、重載、真空等）會(huì)很快劣化變質(zhì)，失去工作能力。為了提高它們的品質(zhì)和使用性能，常加入某些分量很小（從百分之幾到百萬(wàn)分之幾）但對(duì)其使用性能的改善起巨大作用的物質(zhì)，這些物質(zhì)稱為添加劑。添加劑的種類很多，起到的作用也各不相同。44藤蔓課堂四、潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂中的中添加劑 普通潤(rùn)滑油和潤(rùn)抗氧化添加劑 （如二烷基代磷酸鹽等）可抑制潤(rùn)滑油 氧化變質(zhì)； 降凝添加劑 （如烷基萘等）可降低油的凝點(diǎn)； 油性添加劑 （如硬脂酸鋁、磷酸三乙酯等）可提高 油性； 極壓添加劑 （又稱EP添加劑，如二苯化二硫、二鋅二 硫化磷酸鋅等）可以在金屬表面形成一層 保護(hù)膜，以減輕磨損； 清凈分散添加劑 （如烷基酚鹽、丁二酰亞胺等） 可使油中的膠狀物分散和懸浮，以防止堵 塞油路和減少因沉積而造成的劇烈磨損。45藤蔓課堂抗氧化添加劑 （如二烷基代磷酸鹽等）可抑制潤(rùn)滑油降凝添加劑第六節(jié) 潤(rùn)滑狀態(tài)（a）液體潤(rùn)滑 （b）邊界潤(rùn)滑（c）混合潤(rùn)滑（d）干摩擦 （a）液體潤(rùn)滑（b）邊界潤(rùn)滑（c）混合潤(rùn)滑（d）干摩擦46藤蔓課堂第六節(jié) 潤(rùn)滑狀態(tài)（a）