机械设计摩擦磨损润滑PPT课件

F =1N
v=1m/s
1m
单位：N·s/m2（Pa ·S）
1m 1m
（2）运动粘度v
v (Pa s) / (kg / m3 )
物理单位：cm2/s，—1St（斯，厘斯 cSt）（ m2/s ）
（3）条件粘度（相对粘度）—恩氏粘度
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3、影响润滑油粘度的主要因素
（1）温度
润滑油的粘度随着温度的升高而降低
Fn
sy
B
a
Fn
n
Ari
Ar Ari
i 1
f () Ff B Fn sy
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二、边界摩擦（边界润滑图4-6 ）
物理吸附膜
常温、轻载、低速
(a)
化学吸附膜
中等载荷、速度和温度
化学反应膜
重载、高速和高温
三、混合摩擦（润滑）
膜厚比
hlim /(Ra1 Ra2 )
λ越大，油膜承载比例大，，f越小
粘度指数VI ，35，85，110
（2）压力
p 0 ep
P>10MP时，随P↑→ηP↑
4、配油计算
K v vB vA vB
配油比
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1、根据摩擦面间存在润滑剂的状况，滑动摩擦分 为哪几种？ 2、获得流体动力润滑的基本条件是什么？ 3、典型的磨损分哪三个阶段？磨损按机理分哪几 种类型？ 4、什么是流体的粘性定律？ 5、粘度的常用单位有哪些？影响粘度的主要因素是 什么？如何影响？ 6、评价润滑脂和润滑油性能的指标各有哪几个？
3、急剧磨损阶段
经稳定磨损后，零件表面破坏，运动副间隙增大→动载振动→润滑状态改变→温 升↑→磨损速度急剧上升→直至零件失效
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二、磨损的类型
1、粘着磨损 轻微磨损，涂抹，划伤，撕脱，咬死。胶合 2、磨粒磨损 硬质突出物，与摩擦副材料和磨粒的硬度有关
3、表面疲劳磨损：受交变应力，疲劳点蚀
4、腐蚀磨损 与周围介质发生化学或电化学反应。（氧化磨损）
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§3—3 润滑剂、添加剂
一、润滑剂及主要性能
1、润滑油（液体润滑剂） 性能指标： 1）粘度
有机油、矿物油、合成油
2）油性
3）凝点
4）闪点和燃点
5）极压性能
6）氧化稳定性ห้องสมุดไป่ตู้
2、润滑脂（半固体润滑剂）
性能指标：
钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂
(b)
单分子边界膜模型
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四、流体润滑
1 流体动力润滑 液体动力润滑 、气体动力润滑
膜厚比λ >5
全液体摩擦
实现条件： 1）两滑动表面沿运动方向的间隙是由大至小的形状（油楔）
2）相对速度v足够大，油楔中有足够的油量
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F
F
F
v
v
v
油楔与液体动力润滑轴承的压力分布
一维雷诺方程
弹性变形
金属摩擦副的滑动摩擦： 干摩擦—最不利
弹性变形
性变形
塑性变形
边界膜
边界摩擦（润滑）—最低要求
流体摩擦（润滑）
边界膜 液体
混合摩擦（润滑）
液体
边界膜
液体
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一、干摩擦
摩擦理论：
库仑公式
Ff f () Fn
新理论：分子—机械理论、能量理论、粘着理论
简单粘着理论：
b
Ff
Ar B
一、典型的磨损过程
1、磨合磨损过程
磨合磨 损阶段
I
稳定磨损阶段
II
剧烈磨损阶段
III
磨损量q q
在一定载荷作用下形成一个稳
定的表面粗糙度，且在以后过程中，
此粗糙度不会继续改变，所占时间
t
比率较小
2、稳定磨损阶段
O 时间t
经磨合的摩擦表面加工硬化，形成了稳定的表面粗糙度，摩擦条件保持相对稳定， 磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命
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1）针入度
2）滴点
3）安定性
3、固体润滑剂 石墨、二硫化钼、氮化硼
、蜡、 聚氟乙烯、 酚醛树脂
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4、气体润滑剂
5、添加剂
二、粘性定律与润滑油的粘度
1、牛顿粘性定律
F u
A
y
η——流体的动力粘度
u=v
A
F =1N
O
x
u
y
u=0
B
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1m 1m
2、粘度常用单位 （1）动力粘度η(P 泊)
p x
6
h
h0 h3
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R 1
h0 hmin
×2、弹性流体动力润滑（考虑了弹性变形和压力对粘度的影响）
p 弹性流体动力
润滑油压分布
v1
v2
R2
赫兹压力分布
v1
x O
v2 缩颈
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节流间隙 (油膜厚度)
3、流体静力润滑
油腔
节流器 (补偿元件)
油泵 油箱
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§3—2 磨损