摩擦磨損潤滑概述

摩擦磨損潤滑概述第一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.1摩擦與磨損摩擦是機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不可避免的物理現(xiàn)象。世界上1/3~1/2的能源消耗在摩擦上，各種機(jī)械零件因磨損失效的也占全部失效零件的一半以上。磨損是摩擦的結(jié)果，潤滑則是減少摩擦和磨損的有力措施。2.1.1摩擦及其分類兩物體接觸區(qū)產(chǎn)生阻礙運(yùn)動并消耗能量的現(xiàn)象，稱為摩擦。有些情況下卻要利用摩擦工作，如帶傳動，摩擦制動器等。第二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.1摩擦與磨損1.干摩擦兩物體的滑動表面為無任何潤滑劑或保護(hù)膜的純金屬。2.液體摩擦兩摩擦表面不直接接觸，被油膜隔開。根據(jù)摩擦副表面間的潤滑狀態(tài)將摩擦狀態(tài)分為四種：第三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.1摩擦與磨損2.1.2磨損及其過程運(yùn)動副之間的摩擦將導(dǎo)致零件表面材料的逐漸損失，這種現(xiàn)象稱為磨損。單位時間內(nèi)材料的磨損量稱為磨損率。工程上常利用磨損的原理來減小零件表面的粗糙度，如磨削、研磨、拋光、跑合等。3.邊界摩擦兩摩擦表面被吸附在表面的邊界膜隔開。4.混合摩擦處于摩擦、液體摩擦與邊界摩擦的混合狀態(tài)。第四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.1摩擦與磨損磨損過程大致可分為以下三個階段：1.跑合（磨合）磨損階段2.穩(wěn)定磨損階段3.劇烈磨損階段此階段的特征是磨損速度及磨損率都急劇增大。在跑合階段結(jié)束后應(yīng)清洗零件，更換潤滑油。第五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.1摩擦與磨損1.磨粒磨損由于摩擦表面上的硬質(zhì)突出物或從外部進(jìn)入摩擦表面的硬質(zhì)顆粒，對摩擦表面起到切削或刮擦作用，從而引起表層材料脫落的現(xiàn)象，稱為磨粒磨損。減輕磨粒磨損：滿足潤滑條件，合理地選擇摩擦副的材料、降低表面粗糙度值以及加裝防護(hù)密封裝置等。2.1.3磨損分類按照磨損的機(jī)理以及零件表面磨損狀態(tài)的不同把磨損分為：第六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.粘著磨損粘著作用引起的磨損，稱為粘著磨損。粘著磨損按程度不同可分為五級：輕微磨損、涂抹、擦傷、撕脫、咬死。涂抹、擦傷、撕脫又稱為膠合，往往發(fā)生于高速、重載的場合。合理地選擇配對材料，采用表面處理，限制摩擦表面的溫度，控制壓強(qiáng)及采用含有油性極壓添加劑的潤滑劑等，都可減輕粘著磨損。2.1摩擦與磨損第七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.1摩擦與磨損3.疲勞磨損（點(diǎn)蝕）兩摩擦表面為點(diǎn)或線接觸時，由于局部的彈性變形形成了小的接觸區(qū)。這些小的接觸區(qū)形成的摩擦副如果受變化接觸應(yīng)力的作用，則在其反復(fù)作用下，表層將產(chǎn)生裂紋。合理地選擇材料及材料的硬度，選擇粘度高的潤滑油，加入極壓添加劑或及減小摩擦面的粗糙度值等，可以提抗疲勞磨損的能力。4.腐蝕磨損在摩擦過程中，摩擦面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生物質(zhì)損失的現(xiàn)象，稱為腐蝕磨損。

實(shí)際上大多數(shù)磨損是以上述四種磨損形式的復(fù)合形式出現(xiàn)的。第八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.2潤滑潤滑的主要作用是:減小摩擦系數(shù),提高機(jī)械效率;減輕磨損,延長機(jī)械的使用壽命。還可起到冷卻、防塵以及吸振等作用。第九頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.2.1潤滑劑的性能與選擇1.潤滑油主要有礦物油、合成油、動植物油等，其中應(yīng)用最廣泛的為礦物油。粘度的大小表示了液體流動時其內(nèi)摩擦阻力的大小，粘度愈大，內(nèi)摩擦阻力就愈大，液體的流動性就愈差。2.2潤滑第十頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.2潤滑粘度可用動力粘度、運(yùn)動粘度、條件粘度（恩氏粘度）等表示。我國的石油產(chǎn)品常用運(yùn)動粘度來標(biāo)定。（1）動力粘度（2）運(yùn)動粘度η為動力粘度，單位為Pa?s；為密度，單位為。ν

為運(yùn)動粘度，單位為。第十一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.2潤滑一般潤滑油的牌號就是該潤滑油在40C（或100C）時運(yùn)動粘度（以為單位）的平均值。（3）條件粘度以表示恩氏粘度（即為條件粘度）。運(yùn)動粘度和恩氏粘度之間可通過下式進(jìn)行換算：當(dāng)1.35≤E≤3.2時當(dāng)E>3.2時第十二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.2潤滑粘度隨溫度的升高而降低。粘度隨壓強(qiáng)的升高而加大，但當(dāng)壓強(qiáng)小于20MPa時，其影響甚小，可不予考慮。常用潤滑油的性能和用途見表2.1。第十三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.2潤滑第十四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.2潤滑續(xù)表第十五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.潤滑脂潤滑脂是在潤滑油中加入稠化劑(如鈣、鈉、鋰等金屬皂基）而形成的脂狀潤滑劑，又稱為黃油或干油。潤滑脂的流動性小，不易流失，所以密封簡單，不需經(jīng)常補(bǔ)充。潤滑脂對載荷和速度變化不是很敏感，有較大的適應(yīng)范圍，但因其摩擦損耗較大，機(jī)械效率較低，故不宜用于高速傳動的場合。2.2潤滑第十六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六(1)滴點(diǎn)是指潤滑脂受熱后從標(biāo)準(zhǔn)測量杯的孔口滴下第一滴油時的溫度。(2)錐入度即潤滑脂的稠度。目前使用最多的是鈣基潤滑脂，其耐水性強(qiáng)，但耐熱性差。3.潤滑劑的選用潤滑劑選用的基本原則是：在低速、重載、高溫、間隙大的情況下，應(yīng)選用粘度較大的潤滑油；而在高速、輕載、低溫、間隙小的情況下應(yīng)選粘度較小的潤滑油。潤滑脂主要用于速度低、載荷大、不需經(jīng)常加油、使用要求不高或灰塵較多的場合。氣體、固體潤滑劑主要用于高溫、高壓、防止污染等一般潤滑劑不能適用的場合。2.2潤滑第十七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六2.2.2潤滑方法和潤滑裝置機(jī)械設(shè)備的潤滑，主要集中在傳動件和支承件上。油潤滑的方法大概有四種：集中潤滑或分散潤滑連續(xù)潤滑或間歇潤滑壓力潤滑或無壓力潤滑循環(huán)式潤滑或非循環(huán)式潤滑。2.2潤滑第十八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六密封裝置從總體上可分為兩大類：固定密封動密封固定密封可采用各種墊片，包括金屬、非金屬墊片以及密封膠等。動密封又分為接觸式、非接觸式、半接觸式密封，其中應(yīng)用較廣的是接觸式密封，它主要是利用各種密封圈或氈圈密封。各種密封件都已標(biāo)準(zhǔn)化，可查閱手冊選取適當(dāng)?shù)男问健?/p>

在一般常用的機(jī)械中，用得較多的密封裝置是密封圈和填料。2.3