摩擦、磨損、潤(rùn)滑.ppt

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1、第四章摩擦、磨損、潤(rùn)滑1.摩擦具有普遍性和不可避免性2.摩擦和磨損往往相伴發(fā)生3.摩擦和磨損都具有兩面性4.減少摩擦磨損的最有效方法是潤(rùn)滑5.減摩和耐磨材料在工業(yè)中的應(yīng)用4.1摩擦的種類(lèi)及其基本性質(zhì)1.摩擦現(xiàn)象和摩擦力2.摩擦的分類(lèi)----干摩擦,邊界摩擦,流體摩擦,混合摩擦3.潤(rùn)滑分類(lèi)----流體潤(rùn)滑,邊界潤(rùn)滑,混合潤(rùn)滑,固體潤(rùn)滑4.摩擦特性曲線(xiàn)n?/p----?5.磨損曲線(xiàn)F--?4.2干摩擦1.庫(kù)侖定律（1875年完成）?=F?/FN#摩擦力方向總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的方向相反，大小與法向壓力成正比；#摩

2、擦力大小與名義接觸面積無(wú)關(guān)#摩擦系數(shù)取決于材料，與速度和載荷大小無(wú)關(guān)#靜摩擦系數(shù)大于動(dòng)摩擦系數(shù)2.絕對(duì)干摩擦在實(shí)際中很少發(fā)生3.摩擦形成機(jī)理#干摩擦在工業(yè)實(shí)際中很少發(fā)生（氧化膜、污染膜存在）#摩擦學(xué)說(shuō)：1、機(jī)械嚙合理論2、分子理論3、分子機(jī)械理論4、能量理論5、粘著理論6、變形-犁溝-粘著理論#真實(shí)接觸面積4.3邊界摩擦潤(rùn)滑邊界膜種類(lèi):----物理吸附膜(極性分子與金屬表面吸引)，溫度對(duì)其影響較大，發(fā)生脫附、亂向、破壞，適于常溫、輕載、低速下工作----化學(xué)吸附膜(分子靠分子鍵與金屬表面形成

3、化學(xué)吸附)，吸附強(qiáng)度較高、穩(wěn)定性好，適于中等載荷、速度、溫度下工作----化學(xué)反應(yīng)膜(添加劑與金屬化學(xué)反應(yīng)生成的膜)，形成的金屬鹽具有較高的熔點(diǎn)和較低的剪切強(qiáng)度,穩(wěn)定性較好,適于重載、高速和高溫下工作#第一臨界溫度、第二臨界溫度#限制pv值十分重要#提高邊界膜強(qiáng)度措施：合理選擇摩擦副材料和潤(rùn)滑劑；降低表面粗糙度、加入油性添加劑（脂肪酸）和極壓添加劑。4.4磨損1.磨損2.正常磨損----在規(guī)定的年限內(nèi)，磨損量不超過(guò)允許值3.磨損率及其測(cè)定方法----單位時(shí)間材料的磨損量，用體積、重量、厚度等衡量；4.耐

4、磨性5.磨損的一般過(guò)程(三個(gè)階段)6.磨損的四種基本類(lèi)型----粘著磨損,表面疲勞磨損,磨粒磨損和腐蝕磨損4.4.1粘著磨損1.粘著磨損的分類(lèi)----輕微磨損,涂抹,劃傷,撕脫,咬死2.減輕粘著磨損的方法----合理選擇摩擦副材料----采用含有油性和極壓添加劑的潤(rùn)滑油----限制溫升----控制壓強(qiáng)(p?H/3)表面疲勞磨損1.產(chǎn)生的原因2.減少疲勞磨損的方法----合理選材----控制表面粗糙度----合理選擇潤(rùn)滑油粘度，避免含水----合理選擇表面硬度----材料的抗粘著和抗疲勞磨損能力有相反的關(guān)系磨

5、粒磨損1.產(chǎn)生的原因2.影響因素----摩擦材料硬度,磨粒硬度,3.摩擦材料選材原則----長(zhǎng)期在低應(yīng)力下工作的零件選較硬的鋼,高應(yīng)力和沖擊載荷作用下的零件選用韌性好、冷作硬化的鋼，在鑿削下工作的零件采用一定硬度和高韌性的鋼腐蝕磨損1.產(chǎn)生的原因2.氧化磨損3.影響因素4.磨損類(lèi)型的混合發(fā)生#潤(rùn)滑油有時(shí)也有腐蝕作用4.5流體摩擦潤(rùn)滑1.流體的粘度----衡量?jī)?nèi)摩擦力大小的物理量2.粘度的定義及物理意義3.流體潤(rùn)滑的建立條件----流體動(dòng)力潤(rùn)滑,彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑,流體靜壓潤(rùn)滑#流體動(dòng)壓潤(rùn)滑1.定義2.產(chǎn)生的基

6、本條件彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑1.定義2.產(chǎn)生的原因3.道森公式4.5.3流體靜壓潤(rùn)滑1.定義2.補(bǔ)償元件的作用（毛細(xì)管、小孔、定量泵）3.氣體靜壓潤(rùn)滑4.油膜剛度靜壓潤(rùn)滑的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)----油膜的建立與速度無(wú)關(guān)----任何情況下不發(fā)生動(dòng)靜接觸摩擦磨損----油膜剛度大缺點(diǎn)----需要一套供油裝置4.6膜厚比與潤(rùn)滑狀態(tài)潤(rùn)滑劑分類(lèi)潤(rùn)滑劑：減小摩擦磨損、降溫，防銹、傳遞動(dòng)力、減振、密封常見(jiàn)潤(rùn)滑劑:液體潤(rùn)滑劑,半固體潤(rùn)滑劑,氣體潤(rùn)滑劑,固體潤(rùn)滑劑.1.液體潤(rùn)滑劑----石油潤(rùn)滑劑,合成潤(rùn)滑劑,動(dòng)物油,植物油,水及其他液體

7、2.潤(rùn)滑脂3.氣體潤(rùn)滑劑和固體潤(rùn)滑劑4.7潤(rùn)滑劑與添加劑潤(rùn)滑劑性質(zhì)----粘度----凝點(diǎn)----閃點(diǎn)、燃點(diǎn)----油性----滴點(diǎn)----錐入度添加劑----極壓添加劑,油性劑,粘度指數(shù)改進(jìn)劑,抗蝕添加劑,消泡劑,降凝劑,防銹劑1.粘度的單位?=F/A=-??u/?y，----國(guó)際單位(動(dòng)力粘度)Pa.s---1N.s/m2----運(yùn)動(dòng)粘度m2/s，粘度單位換算?----1Pa.s=10P(dyn.s/cm2)=1000cP?----1m2/s=106cSt(mm2/s)=104St(cm2/s)粘度等級(jí)

8、溫度和壓力對(duì)粘度的影響配油計(jì)算4.9工業(yè)用潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂簡(jiǎn)介潤(rùn)滑油選用原則:----高速或載荷較輕的場(chǎng)合，選用粘度較低的潤(rùn)滑油----低速或載荷較大的場(chǎng)合，選用粘度較高油性較好的潤(rùn)滑油----低速大載荷場(chǎng)合，選用含油性添加劑和極壓添加劑的潤(rùn)滑油----沖擊、振動(dòng)、間歇、往復(fù)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，選粘度高、吸附性好的潤(rùn)滑油----溫度高的場(chǎng)合，選粘度大、閃點(diǎn)高、抗氧化潤(rùn)滑脂選用原則----潮濕環(huán)境或與水、水汽接觸的場(chǎng)合，選用