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1、第四章摩擦、磨損及潤滑概述概述：摩擦是相對運動的物體表面間的相互阻礙作用現(xiàn)象磨損是由于摩擦而造成的能量損失和物體表面材料的損失或轉(zhuǎn)移；潤滑是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)。概述：世界上使用的能源大約有1/3?1/2消耗于摩擦。如果能夠盡力減少無用的摩擦消耗，便可大量節(jié)省能源。另外，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，如果能控制和減少磨損，則既減少設(shè)備維修次數(shù)和費用，又能節(jié)省制造零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
2、統(tǒng)綜合研究的領(lǐng)域。第一節(jié)摩擦一、摩擦的機理“機械說”產(chǎn)生摩擦的原因是表面微凸體的相互阻礙作用；“分子說”產(chǎn)生摩擦的原因是表面材料分子間的吸力作用；“機械－分子說”兩種作用均有。二、摩擦的分類內(nèi)摩擦：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。外摩擦：在相對運動的物體表面間發(fā)生的相互阻礙作用現(xiàn)象。靜摩擦：僅有相對運動趨勢時的摩擦。動摩擦：在相對運動進行中的摩擦?；瑒幽Σ粒何矬w表面間的運動形式是相對滑動，常用。滾動摩擦：物體表面間的運動形式是相對滾動，高速、高精度、重載。三、４種滑動摩擦狀態(tài)干摩擦：表面間無任何潤滑劑或保護膜的純金屬接觸時的摩擦。不允許出現(xiàn)干摩擦！→功耗↑磨損↑
3、溫度↑→燒毀軸瓦三、４種滑動摩擦狀態(tài)邊界摩擦：摩擦表面被吸附在表面的邊界膜隔開，其摩擦性質(zhì)取決于邊界膜和表面的吸附性能時的摩擦f≈0.1~0.3。流體摩擦：摩擦表面被流體膜隔開，摩擦性質(zhì)取決于流體內(nèi)部分子間粘性阻力的摩擦。流體摩擦?xí)r的摩擦系數(shù)最小，且不會有磨損產(chǎn)生，是理想的摩擦狀態(tài)f≈0.001~0.01?；旌夏Σ粒耗Σ帘砻骈g處于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際中很難區(qū)分，常統(tǒng)稱為不完全液體摩擦。第二節(jié)磨損一、典型的磨損過程一、典型的磨損過程1、磨合磨損過程2、穩(wěn)定磨損階段3、急劇磨損階段新
4、的零件在開始使用時一般處于這一階段，磨損率較高，所占時間比率較小經(jīng)磨合的摩擦表面加工硬化，形成了穩(wěn)定的表面粗糙度，摩擦條件保持相對穩(wěn)定，磨損較緩,該段時間長短反映零件的壽命經(jīng)穩(wěn)定磨損后，零件表面破壞，運動副間隙增大→動載振動→潤滑狀態(tài)改變→溫升↑→磨損速度急劇上升→直至零件失效二、磨損的機理關(guān)于磨損機理與分類的見解頗不一致，大體上可概括為：磨粒磨損也簡稱磨損，是外部進入摩擦表面的游離硬顆?；蛴驳妮喞寮馑鸬哪p。疲勞磨損也稱點蝕，是由于摩擦表面材料微體積在交變的摩擦力作用下，反復(fù)變形所產(chǎn)生的材料疲勞所引起的磨損。粘附磨損也稱膠合，當摩擦表面的輪廓峰在相互作用的各點處由于瞬
5、時的溫升和壓力發(fā)生“冷焊”后，在相對運動時，材料從一個表面遷移到另一個表面，便形成粘附磨損。二、磨損的機理沖蝕磨損流體中所夾帶的硬質(zhì)物質(zhì)或顆粒，在流體沖擊力作用下而在摩擦表面引起的磨損。腐蝕磨損當摩擦表面材料在環(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)生的磨損即為腐蝕磨損。微動磨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(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。第三節(jié)潤滑一、潤滑劑分類潤滑劑液體（如油、水及液態(tài)金屬）氣體（如空氣或其他氣態(tài)工作介質(zhì)）半固體（如潤滑脂）固體（如石墨、二硫化鉬、聚四氟乙?。┒?、潤滑劑及主要性能1.潤滑油動植
6、物油、礦物油、合成油。1）粘度粘度是潤滑油的主要質(zhì)量指標，粘度值越高，油越稠，反之越稀。粘度的種類有很多，如：動力粘度、運動粘度、條件粘度等。工程中常用運動粘度，單位是：St(斯)或cSt(厘斯)，量綱為(m2/s)；二、潤滑劑及主要性能2）潤滑性（油性）:與被潤滑件形成油膜的能力。3）凝點：在特定條件下，潤滑油不能自由流動的最高溫度；4）閃點：蒸發(fā)油氣運到火焰發(fā)出閃光的最低溫度，衡量其易燃性；5）氧化穩(wěn)定性：高溫氣體中發(fā)生氧化、沉積的現(xiàn)象二、潤滑劑及主要性能2、潤滑脂鈣基潤滑脂、鈉基潤滑脂、鋰基潤滑性能指標：1）針入度，反映其稠度大小。2）滴點，決定工作溫度。3.固體潤滑劑
7、石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。三、潤滑裝置1.油杯針閥式油杯旋蓋式油杯脂用壓注式油杯彈簧蓋油杯2.油環(huán)一、動壓潤滑的形成和原理和條件第四節(jié)流體動壓潤滑基本原理FFFF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。兩平形板之間不能形成壓力油膜！vvvh1aah2cc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
