上海工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)A復(fù)習(xí)題第四章摩擦、磨損及潤(rùn)滑概述

§4-1摩擦§4-2磨損§4-3潤(rùn)滑劑、添加劑和潤(rùn)滑方法§4-4流體潤(rùn)滑原理簡(jiǎn)介第四章摩擦、磨損及潤(rùn)滑概述1摩擦：物理現(xiàn)象磨損：摩擦的結(jié)果潤(rùn)滑：減小摩擦和降低磨損的手段摩擦學(xué)2摩擦分類(lèi)靜摩擦動(dòng)摩擦滑動(dòng)摩擦滾動(dòng)摩擦干摩擦邊界摩擦（邊界潤(rùn)滑）混合摩擦（混合潤(rùn)滑）流體摩擦（流體潤(rùn)滑）§4-1摩擦摩擦分類(lèi)：內(nèi)摩擦和外摩擦3滑動(dòng)摩擦干摩擦（未經(jīng)人為潤(rùn)滑）邊界摩擦（λ≤1）混合摩擦（

1≤λ≤3）流體摩擦（

λ

>3）膜厚比λ4修正的粘附理論金屬表面間的摩擦系數(shù)f51、干摩擦表面間無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純金屬接觸。摩擦系數(shù)f≈0.362、邊界摩擦潤(rùn)滑劑中的極性分子吸附在金屬表面間形成邊界膜。摩擦系數(shù)f≈0.1邊界膜極薄，膜厚比λ≤173、液體摩擦摩擦表面間的潤(rùn)滑膜厚度大到足以將兩個(gè)表面的輪廓峰完全隔開(kāi)，形成完全的流體摩擦。摩擦系數(shù)f≈0.008~0.001膜厚比λ>3~4流體摩擦為內(nèi)摩擦。84、混合摩擦摩擦系數(shù)f≈0.01~0.1膜厚比λ=1~3表面輪廓峰直接接觸減少，摩擦表面處于邊界摩擦和流體摩擦的混合狀態(tài)。9摩擦特性曲線(xiàn)（Stribeck曲線(xiàn)）軸承特性數(shù)ηn/p

10磨損過(guò)程磨合階段穩(wěn)定磨損階段急劇磨損階段§4-2摩損11磨損過(guò)程設(shè)計(jì)原則：力求縮短磨合期，延長(zhǎng)穩(wěn)定磨損期，推遲劇烈磨損到來(lái)。12點(diǎn)蝕磨損膠合磨損擦傷磨損根據(jù)磨損結(jié)果磨損分類(lèi)13粘附磨損磨粒磨損疲勞磨損根據(jù)磨損原理沖蝕磨損腐蝕磨損微動(dòng)磨損磨損分類(lèi)142.磨粒磨損1.粘附磨損現(xiàn)象：劃傷、撕脫、咬死改善措施：1）選擇合適的潤(rùn)滑劑；2）提高表面硬度和光潔度；3）使用減摩材料。現(xiàn)象：溝紋改善措施：1）提高表面質(zhì)量與硬度；2）提高潤(rùn)滑油的清潔度；3）采用密封裝置。153.疲勞磨損現(xiàn)象：點(diǎn)蝕改善措施：1）提高潤(rùn)滑油的黏度；2）提高表面硬度和光潔度；3）提高材料許用接觸應(yīng)力。16潤(rùn)滑劑的作用1．降低摩擦，減小磨損2．防銹3．冷卻4．緩沖吸振5．密封§4-3潤(rùn)滑劑、添加劑和潤(rùn)滑方法17潤(rùn)滑劑氣體潤(rùn)滑劑液體潤(rùn)滑劑（潤(rùn)滑油）半固體潤(rùn)滑劑（潤(rùn)滑脂）固體潤(rùn)滑劑（石墨、MoS2、聚四氟乙烯）18潤(rùn)滑油有機(jī)油（動(dòng)植物油）礦物油（石油產(chǎn)品）化學(xué)合成油191.粘度：減阻性2.潤(rùn)滑性（油性）：吸附性3.極壓性：抗磨性和耐高壓性4.閃點(diǎn)：易燃性，工作溫度比油的閃電低30~40℃5.凝點(diǎn)（傾點(diǎn)）：低溫性能6.氧化穩(wěn)定性：耐熱性潤(rùn)滑劑的主要指標(biāo)201、動(dòng)力粘度ηSI單位制：Pa·sCGS單位制：1P=100cP=0.1Pa·s粘性流體的摩擦定律vxyhuy212、運(yùn)動(dòng)粘度νSI單位制：m2/sCGS單位制：1St=100cSt潤(rùn)滑油牌號(hào)：潤(rùn)滑油在40℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的中心值，單位cSt。223、條件粘度ηE中國(guó)：恩氏度°（Et）美國(guó)：賽氏通用秒（SUS）英國(guó)：雷氏秒（R）一定條件下，用標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)，測(cè)量潤(rùn)滑油通過(guò)規(guī)定孔道的時(shí)間。232）壓力p當(dāng)p<20MP時(shí)，壓力對(duì)潤(rùn)滑油粘度的影響可忽略。當(dāng)p>20MP時(shí)，潤(rùn)滑油粘度隨著壓力的升高而增大。當(dāng)p<100MP時(shí)，壓力對(duì)潤(rùn)滑油密度的影響可忽略。影響潤(rùn)滑油粘度的主要因素

1）溫度t粘度指數(shù)表征潤(rùn)滑油粘度受溫度的影響程度。潤(rùn)滑油粘度隨著溫度的升高而降低。24潤(rùn)滑脂

鈣基潤(rùn)滑脂（耐水不耐熱）鈉基潤(rùn)滑脂（耐熱不耐水）鋰機(jī)潤(rùn)滑脂（耐水且耐高溫）鋁基潤(rùn)滑脂（耐水，可防銹）主要性能指標(biāo)：1）錐入度，2）滴點(diǎn)。251）錐（針）入度（以0.1mm計(jì)）錐入度：1.5N的標(biāo)準(zhǔn)錐體，25℃恒溫，經(jīng)5s后刺入潤(rùn)滑脂表面的深度。h錐入度表征潤(rùn)滑脂內(nèi)阻力的大小和流動(dòng)性的強(qiáng)弱。潤(rùn)滑脂的牌號(hào)就是潤(rùn)滑脂錐入度的等級(jí)。262）滴點(diǎn)滴點(diǎn)：在規(guī)定加熱條件下，潤(rùn)滑脂從標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量杯的孔口滴下第一滴液體時(shí)的溫度。潤(rùn)滑脂的工作溫度應(yīng)低于滴點(diǎn)20℃。271）工作條件2）潤(rùn)滑方式3）工作溫度4）周?chē)h(huán)境潤(rùn)滑劑的選用281.油性添加劑2.極壓／抗磨添加劑3.抗氧化／腐蝕添加劑4.分散凈化劑5.防銹劑6.降凝劑7.增粘劑8.消泡劑添加劑種類(lèi)29潤(rùn)滑方法：間歇式和連續(xù)式。潤(rùn)滑裝置：油壺、油槍、油杯、油環(huán)、油泵。30壓配式注油杯針閥式油杯油芯式油杯31油環(huán)潤(rùn)滑旋蓋式油脂杯32§4-4流體潤(rùn)滑原理簡(jiǎn)介流體動(dòng)力潤(rùn)滑彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑流體靜力潤(rùn)滑流體潤(rùn)滑33流體動(dòng)力潤(rùn)滑兩平形板之間不能形成壓力油膜！34楔形收斂間隙才能形成壓力油膜！35描述油膜壓力p的變化與動(dòng)力粘度η、相對(duì)滑動(dòng)速度v及油膜厚度h之間的關(guān)系。液體動(dòng)力潤(rùn)滑方程（雷諾方程）361）兩工作表面間必須有楔形收斂間隙；2）兩工作表面間必須連續(xù)充滿(mǎn)潤(rùn)